宇航员身处太空，无时无刻都离不开航天器的保护。航天器为宇航员提供可以自由呼吸的空气，提供适宜的温度，进行水循环处理，同时还保护他们不受外部真空的伤害。从这一点上看，生活在航天器中的宇航员更像是孕育在子宫中的胎儿，妈妈的子宫为胎儿提供了发育所需的氧气和各种营养物质，同时还充当了保温箱和废弃物处理站，保护胎儿不受外部环境的伤害。
　　如何才能更好地了解宇航员在太空中的健康状况呢？科学家为航天器配置了各种生物传感器，目的是可以随时采集信息，以便对船舱内的各种有机生命体包括宇航员、各种动植物、细胞等的生存状况实施监控。这些生物传感器主要负责测量相关生命体征和各种生理指标，包括心律、血压和体温等。它们有的可以植入被监测对象内部，有的可以穿戴在表面，还有的被安放在飞船的各个地方。通过这些传感器，科学家就能够随时收集各种实验参数，判断整个飞船的生命维持系统的运行状况。
　　科学家为了检测宇航员的血液生化情况，如血液中的酸性物质、钾、钙、二氧化碳及氧气的变化，以判断宇航员是否适应太空飞行，正在研制一种可服用的微型生物传感器。这种传感器必须尽可能小，吞服后不至于危及宇航员正常的生理功能。
　　其实，微型生物传感器在人类的日常医疗中也非常有用。比如，科学家希望能够通过微型生物传感器对身处腹中的胎儿进行全面监控，一旦发现胎儿有异常立即将信息传给医生。科学家还设想在微型生物传感器上安装微型的手术装置，那样就能在人体内进行手术了。
　　
　　
　　许多疾病，比如肿瘤或病原体感染，均是由它们所产生的蛋白质造成的，如果能将这些致病的蛋白质的分子结构搞清楚，科学家也许就能设计出更多的新药，而且在增强药物疗效的同时尽可能地减少其毒副作用。
　　如何才能搞清楚蛋白质分子的结构呢？可以采用X射线对其进行反复轰击。为了获取准确的信息，整个轰击过程必须尽可能地避免外部干扰。然而，在地球的任何地方，重力都是无法避免的，因此，为了摆脱重力的干扰，现在科学家把实验室转移到了太空。在那里，科学家不仅可以准确无误地获得蛋白质结晶体的三维结构，而且还能培育出一些蛋白质结晶体用于疾病治疗。目前，科学家在太空实验中获取到的蛋白质结晶体三维结构比在地球上多出40％以上。
　　在中美和南美地区有一种名为“查格斯”的疾病，这是一种依靠寄生虫传播的由查格斯病毒引起的恶性传染病，它威胁着大约2000万人的生命。查格斯病毒寄生在一种寄生虫体内，这种寄生虫可以休眠很多年，而一旦变得活跃，它们携带的病毒就会感染人类。查格斯病毒非常容易攻击人的心脏，感染者的心肌最终会变得很虚弱，甚至会突然破裂。过去，人们都误以为查格斯病患者死于心脏病而不是病毒感染。
　　幸运的是，20世纪90年代初，科研人员从哥斯达黎加一种热带植物中成功分离并提取出一种蛋白质物质，这种物质能够对寄生虫体内的查格斯病毒形成有效的阻碍。科学家希望进一步了解这种蛋白质物质的结构。之前，所有试图解析蛋白质分子结构的地面实验都以失败告终。后来，宇航员把实验带入太空，从而获得了这种蛋白质的三维结构。眼下治愈查格斯病的概率已经大大增加。
　　迄今为止，在美国宇航局的帮助下，科学家已经发现了30多种用于治疗的蛋白质结构，其中好几种已作为新药先后进入不同阶段的临床实验。科学家相信，通过了解更多的蛋白质结构，能够制造出更多的新药，用于治愈流感、糖尿病这类在全球范围较为普遍的疾病。