
低溫儲存技術不僅給許多重病患者帶來了生存希望,也有助于緩解工作場所的沖突。
在低溫下冷凍人類,并在将來解封他們是科幻小說中常見的情節。然而,如何可靠地儲存生物材料,如細胞群組織,顯然是一個更現實的問題。生活在極地地區冰冷水域的魚類現在是新一代低溫保護分子的靈感來源。"防凍魚"等低溫微生物産生的蛋白質可以識别并結合冰并起到防凍劑的作用,否則,冰晶會對身體造成很大的傷害。
據英國華威大學研究員Matthew Gibson教授在8月10日報道,他受到防凍魚的啟發,用合成聚合物重建冰結合蛋白 phys.org。手動法的優點是蛋白質性能易于調整,可實作大規模生産。吉布森教授說:"我們有成千上萬的單體可用于合成聚合物。我們希望通過模拟一些特性來改善冷凍細胞的冷凍方式。"
在CRYOSTEM項目中,Gibson教授在骨髓幹細胞樣本中測試了聚合物。在移植時,骨髓幹細胞需要冷凍。目前采用的主要方法是在冷凍中加入保護性溶劑,但效果不理想,相當數量的細胞無法存活。Gibson教授的團隊已經證明,聚合物可以有效地減少低溫儲存所需的溶劑量,并減少對細胞的損害。
荷蘭埃因霍溫理工大學研究員Ilja Voets教授說:"冰可以在細胞内外實作。在形成冰的地方,它會破壞那裡的細胞結構。冰結合蛋白幫助我們應對冷凍組織樣品的挑戰,現在實驗室研究培養物中隻有大約一半的細胞可以在冷凍後使用。進行組織樣本研究更加困難。冷凍蛋白質類似物不需要完美儲存,因為組織具有很強的再生能力。隻要減少損傷,組織就可以自我修複,滿足實驗需要。"
低溫儲存技術的進步将對社會産生積極影響:一些公司為生育需求延遲的員工提供卵子冷凍服務,超低溫儲存可能成為一種保險政策。民營企業已經開始提供臍帶血儲存服務,未來可能會有心髒組織儲存服務。Lemke教授說:"低溫技術為人類提供了更多的選擇。"當機"這個嚴峻的詞可能即将改變。"
編譯:雷新宇 評論:西摩 編輯:陳志涵
期刊來源:視覺
友情連結: https://phys.org/news/2021-08-antifreeze-fish-cryoprotectants-human-cells.html
中文内容僅供參考,所有内容均以英文原版為準。請注明轉載本的來源。