Mit dem Abschluss des Baus der Chinesischen Raumstation (CSS) Ende 2022 hat die Erforschung der Weltraumbiowissenschaften in China eine neue Ära eingeläutet. In den vergangenen Monaten wurden auf der Station Tiangong und mit autonomen Satelliten bahnbrechende Experimente durchgeführt, die ein neues Licht auf die Anpassungsfähigkeit des Lebens an extreme Umweltbedingungen werfen.
Wegweisende On-Orbit-Experimente
Ein Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung der Langzeitauswirkungen der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper. So sammelten die Besatzungen der Missionen Shenzhou-21, Shenzhou-20 und Shenzhou-19 umfangreiche Blutproben für Studien zu Knochenstoffwechsel und integrierter Omics-Forschung. Diese Forschungen sind Teil eines größeren Programms zur Entschlüsselung der physiologischen Anpassungsmechanismen des Menschen an die extremen Bedingungen im Orbit.
Besonders spektakulär ist die weltweit erste Studie zu menschlichen „künstlichen Embryonen“ im Weltall. Diese Embryonen, die mit menschlichen Stammzellen hergestellt wurden und nicht zu einem vollständigen Menschen heranwachsen können, wurden im Mai 2026 mit der Frachtkapsel Tianzhou-10 zur Raumstation gebracht. Nach einem geplanten fünftägigen Experimentzyklus im Orbit werden sie für vergleichende Analysen zur Erde zurückgebracht. Damit soll erforscht werden, wie sich die Weltraumumgebung auf die frühe menschliche Embryonalentwicklung auswirkt. Mit fünf Kernprojekten zur Embryonalentwicklung wird eine umfassende Forschungskette von niederen Wirbeltieren bis zu höheren Säugetieren aufgebaut, die eine Grundlage für die langfristige menschliche Besiedlung des Weltraums schaffen soll.
Ebenfalls ein Novum sind in der Mikrogravität gezüchtete „Mini-Nieren“ (Nieren-Organoide). Diese Mini-Organe werden in Echtzeit beobachtet, um die Nierenentwicklung und die Mechanismen von Entzündungen und Alterung im All zu entschlüsseln.
Durchbrüche in der Pharmakologie und Reproduktionsbiophysik
Eine der vielversprechendsten Entdeckungen betrifft die Wirksamkeit von Medikamenten unter Weltraumbedingungen. In den Experimenten der Tianzhou-9-Mission wurde festgestellt, dass die Zellen im Weltall Nukleinsäure-Wirkstoffe deutlich besser aufnehmen, was die Effizienz und Wirkung von Medikamenten im Vergleich zu Tests auf der Erde erheblich steigert.
Beim Studium der Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf die Skelettmuskulatur gelang es Forschern auf der Tiangong-Station zudem, die besonderen molekularen Mechanismen, die zum Abbau von Muskelgewebe führen, genauer zu charakterisieren. Diese Erkenntnisse könnten die Grundlage für gezielte Gegenmaßnahmen bei langen Raumfahrtmissionen liefern.
Exoplanetenforschung und Datenanalyse
Neben der Lebensforschung leistet China auch auf dem Gebiet der Exoplanetenforschung Pionierarbeit. Im Januar 2026 entdeckten Wissenschaftler des Shanghai Astronomical Observatory unter der Leitung von Fang Xiaohong mit einem modernen Spektrografen auf dem Jiaming-1-Satelliten neue Exoplaneten. Der Satellit nutzt raumgestützte Spektroskopie zur präzisen Überwachung der Radialgeschwindigkeit von Sternen und demonstriert damit eine wegweisende Methode in diesem Forschungsfeld.
Gleichzeitig werden Software-Tools wie „GAMMI“ und „PRESENT“ entwickelt, die es erlauben, massenhafte Daten aus verschiedenen Multi-Omics-Quellen zu integrieren und zu analysieren.
Aufbau von Omics-Toolkits und Plattformen
Die rasanten technologischen Fortschritte werden durch den Aufbau von leistungsfähigen Analyseplattformen und Datenbanken flankiert. So entwickelte ein Forscherteam unter der Leitung von Prof. Li Hong vom Shanghai Institute of Nutrition and Health der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) ein neues Toolkit namens „SOAPy“, das die Analyse von Mikroumgebungen in räumlichen Omics-Daten erheblich beschleunigt. Eine weitere umfassende Plattform namens „SOAR“ integriert standardisiert mehr als 3400 räumlich aufgelöste Proben aus 13 Spezies und dient der Erforschung von Krankheitsmechanismen und der Arzneimittelentwicklung. Das Space Omics and Medical Atlas (SOMA) wurde als neue Ressource für die medizinische Forschung im Weltraum etabliert. Darüber hinaus existieren umfangreiche Datenbanken wie STOmicsDB und CROST für die Speicherung und Weitergabe von räumlichen Transkriptom-Daten, welche die internationale Zusammenarbeit fördern.
Perspektive und Ausblick
China verfolgt bei der Omics-Forschung einen integrierten Ansatz, der die experimentelle Arbeit im Orbit mit der Entwicklung von fortschrittlichen Analysetools auf der Erde verbindet. Die Forschungsergebnisse sind nicht nur für zukünftige bemannte Mond- und Marsmissionen entscheidend, sondern haben auch das Potenzial, die Medizin auf der Erde zu revolutionieren. Das hohe technologische Niveau und die beeindruckende Dynamik in diesem Bereich sind unübersehbar und festigen Chinas Position an der Spitze der biowissenschaftlichen Weltraumforschung.
