组织培养、3D生物打印、组织芯片和生物传感器有望推动太空生物医学研究。雪松西奈医疗中心的研究人员在《生物工程与生物技术前沿》杂志（DOI: 10.3389/fbioe.2026.1915463）上发表的一篇综述文章得出了这一结论。这些技术旨在帮助在轨道任务严格的质量、体积和时间限制下，研究微重力、辐射和隔离的生理后果。
长期太空停留会改变人体：骨骼和肌肉质量会减少，心血管系统会发生变化，免疫系统会失衡。此外，还有银河宇宙射线和太阳质子事件的风险，以及隔离造成的神经行为压力。太空中的动物和人体研究成本高昂且后勤复杂，因此生物工程模型系统提供了一种替代方案。
据作者称，组织培养和源自人类干细胞的类器官可提供与人类相关的模型。微重力下缺乏沉降作用，能够形成更均匀、更复杂的细胞结构。血管化和长期的功能稳定性仍然是挑战。在3D生物打印方面，太空条件减少了构建体的坍塌和由沉降引起的缺陷；国际空间站上的生物制造设施已经展示了在轨组织打印。然而，与天然组织相媲美的机械性能和基于光聚合的方法仍处于开发阶段。组织芯片提供了一种节省空间、针对人类的替代方案，并被用于从心肌和骨骼肌到血脑屏障的器官系统，也用于疾病模型和辐射防护测试。生物传感器能够进行实时现场数据采集，减少对宇航员时间和样本返还的依赖。
作者认为，这些技术正朝着统一、自主的组织制造、培养和监测平台发展。他们讨论了当前状况、局限性和未来方向，并强调了整合以改善宇航员健康和地球再生医学的机遇。监管方面：根据1967年的《外层空间条约》，发射国仍保留对有效载荷的控制权，因此地球法规也适用于在轨道上进行的实验。
