采样

Imshenetsky团队，使用经过γ射线灭菌的探空火箭采样装置，在哈萨克斯坦开展气象火箭飞行采样，在48～77km的中间层检出可培养微生物，论文标题直接命名为Upperboundaryofthebiosphere（生物圈上限），1978发表于AppliedandEnvironmentalMicrobiology（Imshenetskyetal.

Imshenetsky（伊姆申涅茨基）团队完成，1974年在哈萨克斯坦草原发射多枚气象探空火箭，开展高空大气微生物采样（Imshenetskyetal.

NASA自1971年启用U‑2高空侦察机改装的科研飞机，后续替换为ER‑2，巡航高度稳定维持在20km，可以长时间巡航，可控、可重复，污染控制更容易实现，因此ER‑2高空飞机成为平流层微生物采样的标杆平台。

在探空火箭投入使用之前，高空微生物采样主要依靠高山站点、高空气球。

21世纪，少数天体生物学团队再次提出探空火箭采样方案，但受成本、回收、防污染难题限制，大规模火箭空气浮游生物采样没有复兴。

印度是亚洲除日本之外，长期持续开展平流层气球微生物采样的团队，SAMPLE项目自2013年启动，至今仍在持续试飞（Sathyanandetal.

同时附带小型开放气流暴露单元，把芽孢样品置于平流层气流中，一次飞行同时完成天然微生物采样+生物耐受暴露。

21世纪全球还有若干同类项目，同样瞄准平流层天然漂浮微生物采样，和单纯“把地面微生物带上高空做暴露实验”的E-MIST、MARSBOx有本质区别；

ABC采样装置安装于机舱窗口外侧，采用经DNA灭活处理的明胶滤膜与级联撞击采样器，在飞行过程中捕获大气原生微生物气溶胶，兼顾可培养分离与16SrRNA分子测序鉴定（Smithetal.

抵达目标高度后，弹头分离，采样装置在下降阶段开启采集，随后密封、降落伞返回地面。

1935年美国陆军航空队的ExplorerII载人氦气球，升至22km，投放无菌采样装置，下降过程中捕获平流层空气样本，回收后实验室培养出10种细菌与真菌，是人类首次在平流层检出可培养微生物的标志性气球实验（Rogers&Meier,1936）。

当然很多项目会在一次飞行中，同时搭载采样装置+暴露舱两套载荷。

实验思路和Biopause高度相似：依靠小型高空气球在热带空域（印度上空30km左右）采集平流层气溶胶颗粒，同样重点解决采样污染难题。

整套高空采样工作，和大洋深部钻探研究深部生物圈一样，最大的难点就是采样污染。

欧洲科研界的判断是：平流层天然生物颗粒浓度极低，采样污染风险极难控制，投入巨大而阳性样品获取率低，所以优先选择暴露实验，而不是Biopause这种“寻找生命休止线”的连续垂直剖面采样。