由于無法在冰上保存超過4個小時,每年有超過60%的心臟和肺臟捐助器官被丟棄。目前,玻璃化(將生物性樣本超級冷凍成玻璃樣狀態)是唯一可以長期保存組織的方法,可用來保存細胞等小的生物樣品,如精子、卵子和臍帶血等。該方法雖可將器官超低溫保存,但在解凍過程中,器官組織會因冰晶的形成而遭到損壞甚至碎裂。
近日,明尼蘇達大學研究團隊研發了一種給冷凍組織快速加溫的獨特技術。明尼蘇達大學生物醫學工程和機械工程系教授約翰·碧紹夫表示,這種技術不會損害組織細胞的活性,這無疑克服了移植醫學中的一個重大障礙,或使器官冷凍保存成為現實。
該團隊將磁性納米顆粒混入低溫冷凍液,并通過施加外部電磁場給整個樣本快速均勻加熱。他們用冷凍的人皮細胞、部分豬心組織及大容量(多達50毫升)的豬動脈來測試這一技術,樣品的活性和功能性均可以完全恢復。更重要的是,解凍之后,納米顆粒能被徹底地從樣本中洗脫。
目前,動物器官相關實驗已在進行中,很有可能在7~10年內開始人類器官保存實驗。