生命是最復雜的物質存在形式。地球生物包括人類的進化一直是在地球上實現的，在空間特有的微重力、宇宙輻射、節律和磁場變化條件下，研究人和各種生物的存在和響應，成為探究生命現象本質的重要途徑，也是人類長期太空探索活動的基礎。

“微重力環境對細胞間相互作用和細胞生長影響的生物力學研究”旨在認識肝組織細胞在微重力下的生物力學特征和力學-生物學耦合過程，以及重力變化對細胞生命活動的作用規律;發展基于生物力學的空間細胞-組織動態培養新實驗技術。上行物資包括6個生物力學樣品單元，其中2個裝載肝細胞，4個裝載肝細胞/內皮細胞。

“蛋白與核酸共起源及密碼子起源的分子進化研究”在國際上首次將氨基酸、核苷酸與磷結合，探索密碼子起源;考察重力效應對密碼子起源的影響;考察重力效應與生命進化的關系;為生命的化學起源理論體系及尋找地外生命宜居星球提供重要的科學依據。上行物資包含8個核酸實驗單元，將分2批次開展在軌實驗。

“空間微重力環境調控植物細胞結構和功能的分子網絡研究” 采用擬南芥模式植物作為實驗材料，重點研究擬南芥中和重力反應有關的LAZY基因在微重力環境中的表現，揭示植物感受微重力環境的信號轉導機制及其調控網絡;顯示植物激素運輸和參與植物響應微重力適應機理。上行物資包括4個實驗單元，其中2個靜止培養、2個1g離心對比培養;實驗樣品包括5種類型擬南芥(含野生型、3種突變體、轉基因)。

“空間輻射暴露引起線蟲發育過程DNA損傷修復及細胞凋亡影響研究” 利用全自動微流控系統對線蟲個體的在軌發育和損傷效應進行觀測，深入分析長期輻射暴露對DNA損傷修復及生殖細胞凋亡的影響;分析與人類同源的DNA損傷修復功能調控基因的變化規律，為揭示長期在軌人體對抗空間輻射損傷機制、挖掘靶分子在航天輻射醫學防護研究做出貢獻。上行物資包括裝載4種線蟲的芯片實驗盒。

“空間輻射損傷評估科學與應用關鍵技術” 挖掘空間輻射損傷評估和風險預警的生物標志物，分析空間輻射損傷的品質因子，構建空間輻射損傷評估模型，為開發具有自主知識產權的空間輻射健康風險評估體系提供重要技術支撐;該分子標志物可為重要靶點藥物研究、遺傳篩查、輻射防護等提供指導。上行物資包括4個線蟲樣品盒，每個樣品盒內8個標準生物容器，裝載10種線蟲。