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首次将大鼠肾脏低温冷冻100天后仍可使用
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年06月28日 来源:Nature Communications
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明尼苏达大学的一组冷冻工程师和外科医生发现了一种低温冷冻和解冻大鼠器官的方法,这种方法可以保持它们的生存能力。
明尼苏达大学的一组冷冻工程师和外科医生发现了一种低温冷冻和解冻大鼠器官的方法,这种方法可以保持它们的生存能力。在他们发表在《Nature Communications》杂志上的研究中,研究小组用他们的新方法克服了以前冷冻器官的问题。
自从人体器官被成功地从一个人身上取出并移植到另一个人身上以来,医学科学家就一直在寻求冷冻和解冻人体器官——冷冻将极大地扩大可用的捐赠器官库。问题一直是一样的——冷冻器官会导致晶体的形成,从而损伤组织,而不均匀地解冻也会导致损伤。在这项新的努力中,明尼苏达州的研究小组找到了一种克服这两个问题的方法。
当组织被冷冻时,细胞之间会形成冰晶,导致损伤。为了克服这个问题,研究人员使用了一种称为快速冷冻的技术,将冷冻保护化学物质注射到组织中,然后迅速冷冻。形成的不是晶体,而是一种不会造成损害的玻璃状物质。随后,研究小组将注意力转向了解冻过程。
大多数解冻组织的技术包括将样品置于室温下直至其融化,有时使用加热甚至使用微波。不幸的是,每一种技术都面临着同样的问题:不均匀的解冻,即同一器官中的组织以不同的速度升温。这会导致裂缝或撕裂,使器官无用。为了克服这个问题,研究小组在冷冻器官之前将氧化铁颗粒注入器官。然后,他们使用交变磁场将组织加热到室温——每个纳米颗粒都充当一个微小的加热器。结果是组织均匀解冻。
为了测试他们的技术,研究小组冷冻了几个大鼠的肾脏,并将它们冷冻了100天。然后,他们解冻这些器官,清除化学物质和纳米颗粒,并将其中的5个植入活体实验鼠体内。测试表明,所有的大鼠都在手术中幸存下来,并且在移植后30天内全部恢复了肾功能。在对人类进行类似的测试之前,还需要进行更多的测试,但研究人员表示,他们的工作可以显著提高需要器官移植的患者在时间耗尽之前接受器官移植的机会。