生命生態實驗櫃結構示意圖。

變重力科學實驗櫃結構示意圖。 （文圖由中國載人航天工程辦公室提供）

作為中國空間站組合體迎來的首個科學實驗艙，“問天”搭載了生命生態實驗櫃、生物技術實驗櫃等科學實驗櫃，將利用空間環境，開展更多、更復雜、更精密的科學實驗。

生物技術實驗櫃

生物技術實驗櫃支援的研究主題有：開展以生物組織、細胞和生化分子等不同層次多類別生物樣品為物件的細胞培養和組織構建研究；分子生物製造技術、空間蛋白質結晶和分析等空間生物技術及應用研究，並給蛋白與核酸共起源、空間生物力學等提供介面，在創新的生物材料、藥物和醫療技術等方面取得突破性發現、獲取全新的認知，對指導和促進地面農業、醫藥、環境生物技術研究和發展發揮積極作用。

生物技術實驗櫃能夠為生物樣品生長提供穩定的營養供給條件，對培養環境的溫度、溼度、液體及氣體組分等實施動態控制。具有熒光及鐳射共聚焦的顯微觀察以及分光光度檢測能力，能夠對生物樣品進行精細觀察、原位檢測等，對實驗過程實施動態監測。

生命生態實驗櫃

生命生態實驗櫃用於開展以生物個體為物件的微重力效應和空間輻射效應研究，以及空間生態生命支援系統基礎研究，揭示微重力對生物個體生長、發育與衰老的影響，探索空間輻射生物學和生命起源機理，研究受控生命生態支援系統的基礎問題，發展小型模式生物個體為物件的複雜空間培養實驗和技術。

生命生態實驗櫃能夠為植物、水生生物、小型模式動物和小型哺乳動物等多類別生物樣品提供相應的培養環境與生命保障，對培養環境的溫度、溼度、液體及氣體組分等實施動態控制，具備實驗過程實時動態觀察能力。

科學手套箱與低溫儲存櫃

科學手套箱的應用範圍包括空間基礎生物學研究、空間生命科學的前沿和交叉研究、空間生物技術和應用研究、空間輻射生物學研究及空間生態生命支援系統基礎性研究等。

科學手套箱能夠為空間科學實驗提供密閉潔淨的操作空間，提供溫度、溼度、光照、風速可控的環境系統。它特別配置了靈巧機械臂系統和能夠進行顯微細胞操作的微作業系統，可協助航天員在軌實現精細操作或重複操作科學實驗（如基因注射、細胞核提取、染色體切割、靈巧作業等）；同時配置了多類可擴充套件的標準介面，為將來在軌科學實驗的需求更新，提供強大支撐。

低溫儲存櫃設計了3種典型低溫儲存溫區（-80℃、-20℃、+4℃），容積分別為25升、15升和15升。滿足樣品不同低溫儲存要求；可以滿足生物、試劑、材料等樣品不同低溫儲存條件，為開展長期空間實驗提供保障。各低溫區內的樣品應可分隔放置，具有樣品限位措施。

低溫儲存環境是開展空間生物科學實驗的必要條件。可為中國空間站提供長期持久的低溫生物樣品儲存功能。

變重力科學實驗櫃

變重力科學實驗櫃支援的研究主題有：支援與重力相關的多類科學實驗，包括空間生命科學與生物技術、微重力流體和燃燒科學等實驗的不同重力效應和響應機制研究。

變重力科學實驗櫃具有2個離心機，可為科學實驗提供高精度模擬重力環境，支援開展不同重力水平下的以流體物理為主的科學研究。離心機具有自動平衡調節能力，可提供實驗期間的模擬重力水平引數。

地面科學家團隊開展的專案研究和地基實驗等工作，驗證了在軌科學實驗方案合理性，保障了在軌科學實驗的順利開展，從而能夠充分發揮空間站效益，及早產出科學成果。