Sci Trans Med：快速融解冷冻组织器官，或可改变目前器官移植供体紧缺现状？
2017-03-06 生物谷 生物谷
研究者们最近开发出一类能够快速融化冷冻保存的人或猪样本，同时不会导致组织损伤的技术，这会帮助解决器官移植方面的样本保存问题。冷冻保存是一种通过将动物或人体的组织放置在液氮环境中，从而在较长时间内保持组织的功能完好的技术。很长时间以来，科学家们都希望通过这种方法保存大型组织或器官。目前，美国范围内
研究者们最近开发出一类能够快速融化冷冻保存的人或猪样本，同时不会导致组织损伤的技术，这会帮助解决器官移植方面的样本保存问题。
冷冻保存是一种通过将动物或人体的组织放置在液氮环境中，从而在较长时间内保持组织的功能完好的技术。很长时间以来，科学家们都希望通过这种方法保存大型组织或器官。
目前，美国范围内每天有22人在等待器官移植，而其中最大的问题就在于器官保存时间的有限性。离体的组织器官即使放在冰上，几个小时之后也会变得失去功能。
这意味着尽管有很多器官捐献的事件，但等待合适供体的患者依旧无法满足。
据统计，每年有60%以上的捐赠的器官都无法最终成功实现价值，这是由于它们均无法有效保持4个小时以上的时间，而这对于患者来说几乎是难以实现的速度。
冷冻保存似乎是更好的办法，通常是将组织保存在零下80-190度左右。
其中一项领先的技术就是"玻璃化"，通过超级冷冻的技术样本冷却至零下160度。通过这种方式，器官能够有效地保存一年以上的时间，这意味着医生们可以从容地从"器官储藏库"中直接调取，而不需要在得知器官捐献的事情后着急地通知患者了。
不过，虽然我们能够将组织快速冷冻，问题在于如何保证在解冻的环节尽可能的减少组织的损伤呢。此前，研究者们已经成功地在小体积样本水平实现了微损伤的解冻。但随着样本体积的增大，解冻所需的时间也会变长。我们目前在实验室中遵循的"慢冻速溶"的原则难以实现。
不过，来自明尼苏达的研究者们称他们开发出了一种新的技术，能够实现人或猪源的组织器官的解冻，而不会造成组织的损伤。
与常规方法不同，他们利用纳米颗粒以相同的速率加热组织，在这种情况下冰晶不会形成，组织也不会损伤。为了达到这一效果，研究者们将包裹有硅的氧化铁纳米颗粒混合形成溶液，并且 通过施加外部的磁场对组织进行均匀加热。
之后，他们将其用于对多种不同的人或猪的组织样本（1-50ml）的加热过程。结果显示，他们的技术相对于传统技术而言，几乎不会造成组织的损伤。另外，这种纳米颗粒在加热之后还能够回收以备下次使用。
研究者们承认，对于大体积的器官解热过程，需要通过注入纳米颗粒才能达到与实验一样的结果。不过，这一试验结果的成功本身足够振奋人心。
相关结果发表在《Science Translational Medicine》杂志上。
原始出处：Manuchehrabadi, N., et al., Improved tissue cryopreservation using inductive heating of magnetic nanoparticles. Science Translational Medicine, 2017. 9(379).
作者：生物谷
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