科學家用磁性納米技術讓冷凍組織移植更安全

每天，都有人在等待器官移植的過程中死去。時間極爲寶貴，不僅對那些等待器官的人而言是這樣，對器官本身也是如此，畢竟器官在運輸過程中會迅速變質。

爲了延長人體組織的存活期限，研究人員在《納米快報》裡報告了他們爲推動完全冷凍（而不是先冷卻再解凍）那些可能拯救生命的器官所付出的努力。

依據器官獲取與移植網絡提供的數據，截至 2024 年 8 月，美國全國的移植等待名單上有超過 11.4 萬人，每年大概有 6000 人在接受器官移植前就去世了。

已經開發出了一些能夠快速冷凍器官以進行長期儲存的方法，且不會有因冰晶形成而造成損害的風險，但在升溫過程中也可能形成冰晶。爲了解決這個問題，尹亞東及其同事進一步發展了一項由其合作者約翰·比肖夫開創的名爲納米加熱的技術，利用磁性納米粒子和磁場來快速、均勻和安全地解凍冷凍組織。

最近，尹和一個團隊研發出了磁性納米粒子——實際上就是極小的條形磁鐵——當暴露在交變磁場中時會產生熱量。這種熱量迅速解凍了在-238 華氏度（-150 攝氏度）下儲存在納米粒子和冷凍保護劑溶液中的動物組織。

然而，研究人員擔心，納米粒子在組織內的分佈不均可能會在粒子聚集的地方引發過熱，這可能會導致組織損傷，並且在高溫下還可能因冷凍保護劑而產生毒性。

爲降低這些風險，研究人員繼續進行調查，致力於採用一種兩階段的方法，從而更精細地控制納米加熱速率。他們描述了這個過程：

納米粒子較多的區域加熱減慢的速度最快，這緩解了對存在問題的熱點的擔憂。研究人員把該方法應用在培養的人類皮膚成纖維細胞和豬頸動脈上，他們發現經過幾分鐘的復溫後，細胞活力依舊很高，這表明解凍過程既迅速又安全。

研究人員表示，能夠精細地控制組織復溫讓我們在長期器官冷凍保存以及爲患者提供更多拯救生命的移植的希望上又邁進了一步。