在该领域的开创性发现冷冻保存很快就可以用来加快器官移植过程,并有可能挽救数百万的生命。
研究揭示了一种将冷冻保存的组织重新栩栩如生的新技术,该测试比当前可用于保护组织的方法更有效。
短期低温技术已经成功地用于移植生物学,以保留收获的器官和组织。这个详细的过程涉及将生物样品保存在玻璃化(玻璃)状态下,直到准备好被解冻并准备移植。
然而,取消样品玻璃化后,有时会证明一项艰巨的任务,因为变暖过程会导致组织损伤。因此,目前使用的解冻方法不是组织和器官长期冷冻保存的可行选择。
明尼苏达大学的研究人员着手解决这个问题,创造了一种纳米颗粒变暖技术,使生物样品完好无损,避免了通常与未冻结有关的任何潜在的组织损害。
这种新颖的方法,特色在日记中科学翻译医学,代表器官移植中的一个重要里程碑,使得冷冻保存的组织可以在长期情况下使用。
为冷冻保存的器官银行铺平道路
研究人员已经在心脏瓣膜和血管上测试了他们的技术,但对解冻的组织没有损害,他们认为很快就可以将其用于创建一个冷冻保存的人类心脏和肾脏的器官。这将使器官迅速用于移植,对患者有很大的好处。
Tissue Testing Technologies LLC的研究合着者兼首席执行官Kelvin GM Brockbank估计,纳米武器技术可以在10年的时间内准备好由医疗专业人员使用。 Brockbank充满信心,可以在未来十年中完善这种方法,并为冷冻保存的器官库打开道路。
由于移植器官的使用时间很狭窄,因此必须在收获后的48小时内到达接受者,因此超过60%的捐赠者心脏和肺部未能及时及时到患者并最终被丢弃。新技术可以极大地延长收获器官的寿命,并确保它们可以在更长的时间内进行移植。
纳米武器技术如何运作
玻璃化需要使用某些冷冻保护剂化学物质,该化学物质允许在非常低的温度下冷却生物组织 - 负160和减去196摄氏度(或减去256和减去320华氏度)。这些化学物质是在玻璃化状态下保存供体组织和器官的关键成分。
然而,直到现在,重新加热的过程存在重大断层,通常导致形成破坏组织并使它们不适合使用的冰晶体的形成。根据UMN的高级研究作者和工程学教授John Bischof的说法,必须以统一的方式并以最佳的荒地分配来重新加热玻璃化样品,以免“破裂器官”。
Bischof和Brockbank设计和巧妙的变暖方法,采用高磁性铁氧化铁纳米颗粒来产生荒地和冻结生物样品。将这些颗粒涂有稳定化学物质,以防止它们聚集在冷冻保护剂溶液中。
在建立最佳纳米颗粒浓度后,科学家将它们放置在磁场中,在那里它们在保存的组织中产生了诱导的热量。进一步研究纳米颗粒的部署和平衡,通过消除涡流的负面影响并确保组织均匀地加热,从而为大型器官提供了完善系统。
肾脏移植的巨大好处
纳米武器技术可能在器官银行业务中具有重要的应用,从而从根本上改善了移植器官的保存和分配。
目前,成千上万的患者处于肾脏移植等待名单上,有时最多需要五年才能找到兼容的比赛。由于在大多数情况下很难找到一个活的捐助者,因此,维克森林医学院的肾脏科医生兼教授Anthony J. Bleyer博士,压力从已故捐助者那里获得肾脏的重要性。
收获肾脏后,必须在24至48小时内几乎立即移植。
Bleyer说:“有时候,时间已经用完了。无法按时到达接收者。”结果,使用冷冻保存肾脏的可能性大大增加了患者接受移植的机会。
纳米臂也可用于帮助遗传性肾脏疾病的患者,他们同时逐渐恶化了这两个肾脏。
Bleyer解释说:“如果我们10岁或11岁并冷冻保存时,我们可以服用其中一个肾脏,然后等待直到另一个肾脏失败并重新培训该冷冻保存的肾脏。”
纳米武术可以帮助保留整个人体吗?
纳米武器不可避免地扩大了器官冷冻保存的视野,该技术的未来应用是无穷无尽的。科学家们认为,它开辟了广泛的独特机会,甚至可能包括保留整个人体的大胆尝试。
根据Bischof的说法,可以公平地假设“一旦您完成了整个器官,就会有一定的智力连接,可以将您从器官带到整个人。”
尽管如此,他不承认将冷冻的身体重新栩栩如生在不久的将来将是可以实现的,而Brockbank估计将需要超过100年的时间才能在冷冻机构领域取得显着进步。