想要永远活着吗?还是旅行到未来的一段时间?现在,科学家在低温冻结方面有所突破,或许让我们离这个梦想更近了一步。
人体低温冻结技术最明显的用途是太空旅行。宇宙广阔,不管去哪都会耗费大量时间,更别提还需要维持人体新陈代谢的能量了。所以,最好的方法就是把宇航员冰冻起来,进入深度睡眠,也就是保留身体和大脑的一小部分活动,相当于处于暂停状态的视频。
科学家已经成功为个别细胞做到了这一点。
然而,让生物体从冰冻中恢复常态,这已被证明是一个更具挑战性的问题。
直到现在,我们终于有了一些进展。
科学杂志ACS nano发表了一篇文章 ,研究人员成功地解冻了一个斑马鱼胚胎。这个成果非常重要,因为60年前,类似的尝试以失败告终。
问题的核心是冰晶。水结冰后体积会膨胀,因此,扩张的冰晶会把细胞给撑破。
用防冻液代替身体的一部分液体,这早已被认为是可能的解决方案。
防冻液填充的斑马鱼胚胎(选择这种生物是因为它们大部分半透明而易于研究)在液氮中迅速冷冻至-321F,并已经存放了几十年。可是一直没人敢解冻。
研究人员写道:“大尺寸的卵黄仍然阻碍了快速冷却和变暖,从而在冷冻保存期间产生致命的冰晶。”即使使用激光器产生的毫秒级闪光灯,也不能足够快速地提高它们的温度,并且足够均匀,以避免冰晶的出现。
解决方案似乎是原来防冻剂的另一种添加剂:金纳米棒(gold nanorods)。这些微小的金属碎片会传导激光的热量。这使得激光加热过程可以得到平均分配。
该研究描述了如何将快速冻结的斑马鱼胚胎进行解冻。在将其充满新的防冻剂之后,在-321°F保持几分钟,然后研究人员进行了激光快速除霜处理。研究人员表示:“这种快速变暖过程导致了冰层溢出,这可能会损害胚胎。”
大约10%的胚胎幸存下来,并再次开始成长,重新生活。
这不是一个很高的幸存率,但已经把“不可能”变为了“可能”。这很可能是一项伟大技术的开始。
编译组出品。编辑:郝鹏程