在一種新技術(shù)的幫助下,科學(xué)家們將利用這種技術(shù)在低溫冷凍狀態(tài)下保存的老鼠腎臟器官,經(jīng)過(guò)重新加熱后,成功移植到了老鼠身體中,經(jīng)過(guò)數(shù)周恢復(fù)后,這個(gè)經(jīng)過(guò)低溫冷凍和重新加熱的移植器官在老鼠體內(nèi)恢復(fù)了正常的器官功能。 據(jù)悉,該研究團(tuán)隊(duì)將老鼠的腎臟在低溫環(huán)境下保存了100天,重新加熱解凍后,清除了用于保存腎臟的液體和納米顆粒,5只被移植的老鼠不僅全部在手術(shù)中存活,還在30天內(nèi)恢復(fù)了全部的腎臟功。 水是生命之源,地球上的生命幾乎都離不開(kāi)水,并且水是生命體重要的組成部分,生物組織中含有大量的水。以人類(lèi)為例,一般情況下,水占人體質(zhì)量的70%~80%左右。 低溫冷凍不僅可以對(duì)食物進(jìn)行保鮮,還可以延長(zhǎng)器官的存儲(chǔ)時(shí)間。但在沒(méi)有使用這項(xiàng)新技術(shù)之前,低溫冷凍時(shí)在細(xì)胞之間所形成的冰晶會(huì)損害組織,導(dǎo)致許多器官經(jīng)過(guò)低溫冷凍后無(wú)法使用。冷凍之所以會(huì)損害生物組織,是因?yàn)檎G闆r下水冷凍結(jié)晶后體積會(huì)膨脹。 該研究團(tuán)隊(duì)表示,他們使用了一種玻璃化冷凍技術(shù)避免了這一問(wèn)題,通過(guò)使用一種新型的冷凍保護(hù)化學(xué)品,可以將器官快速冷凍到極低溫度,從而產(chǎn)生一種不會(huì)形成冰晶的玻璃狀狀態(tài)。 并且,研究人員使用了一種新的加熱解凍技術(shù)——納米磁加熱技術(shù)。這種技術(shù)在2017年就已經(jīng)出現(xiàn)了,不過(guò)當(dāng)時(shí)還不太完善。研究人員事先將直徑大約50納米的鍍有二氧化硅的氧化鐵納米顆粒添加到了冷凍保護(hù)化學(xué)品中,待需要加熱解凍時(shí),將冷凍器官置于交變磁場(chǎng)中,從而可以快速、均勻地將完全冷凍后的器官?gòu)膬?nèi)到外地加熱,并且不會(huì)損傷組織。據(jù)悉,這些納米顆粒會(huì)均勻地分散在器官的血管中,所以才能利用磁能對(duì)器官組織實(shí)現(xiàn)均勻加熱。 過(guò)去對(duì)冷凍器官進(jìn)行加熱解凍,通常是從表面開(kāi)始的,然而這樣做會(huì)導(dǎo)致加熱不均勻,從而使得不同組織區(qū)域的溫度不同,這會(huì)導(dǎo)致不同區(qū)域熱脹冷縮的程度不同,最終損傷組織,導(dǎo)致器官損壞。 研究人員表示,這項(xiàng)新的器官冷凍解凍技術(shù)的成功,為人類(lèi)更成功的器官移植鋪平了道路,因?yàn)橛辛诉@項(xiàng)技術(shù),捐贈(zèng)者捐獻(xiàn)的器官將能夠更為長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存,從而減少浪費(fèi)以及匹配難度。 該研究團(tuán)隊(duì)表示,下一步他們將在豬的腎臟上測(cè)試該項(xiàng)技術(shù)。如果仍能取得成功,再經(jīng)過(guò)范圍更廣的試驗(yàn),未來(lái)就能夠應(yīng)用在人類(lèi)的器官移植方面。 這種技術(shù)還有更為廣闊的應(yīng)用空間!既然利用這種技術(shù),器官冷凍解凍后依然能夠保持活性,將這種技術(shù)升級(jí)改良后,說(shuō)不定科幻電影中的人體冷凍休眠技術(shù),真的能在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)! 人體冷凍休眠技術(shù)或許能夠拯救患有絕癥的人的生命。其實(shí),此前就有患絕癥的富豪,在情況惡化前將自己冷凍起來(lái),以期望未來(lái)在未來(lái)醫(yī)療技術(shù)更為發(fā)達(dá)的時(shí)候,解凍復(fù)活,并將絕癥治愈。不過(guò),從當(dāng)時(shí)使用的那種技術(shù)來(lái)看,根本沒(méi)有復(fù)生的可能。 此外,如果人體冷凍休眠技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn),這對(duì)人類(lèi)進(jìn)行太空探索和星際移民也將是一個(gè)很大的幫助。因?yàn)橛钪鎸?shí)在太廣闊了,而人類(lèi)的壽命相對(duì)于星際行情所消耗的時(shí)間來(lái)說(shuō)又太短暫了! 距離我們最近的恒星比鄰星,雖然僅有4.2光年,但以人類(lèi)目前的科技水平而言,這是一道不可逾越的鴻溝,就算是人類(lèi)的宇宙飛船能夠以亞光速飛行,也需要大約10年左右的時(shí)間才能往返一次。而銀河系就更大了!銀河系的直徑至少有10萬(wàn)光年,這意味著我們就算以光速飛行,橫穿銀河系,至少也要花費(fèi)十萬(wàn)年時(shí)間。然而就算人類(lèi)掌握了曲速引擎等能夠?qū)崿F(xiàn)超光速飛行的技術(shù),想要從一個(gè)星系到達(dá)幾億光年外的另一個(gè)星系,也需要花費(fèi)漫長(zhǎng)的時(shí)間。 在科學(xué)技術(shù)更先進(jìn)的現(xiàn)代社會(huì),人類(lèi)的平均預(yù)期壽命大約為70多歲,正常情況下長(zhǎng)壽者最多只能活100多歲,一般極少有人超過(guò)120歲。雖然未來(lái)通過(guò)改良基因可以延長(zhǎng)人類(lèi)的壽命,甚至實(shí)現(xiàn)秦始皇夢(mèng)寐以求的長(zhǎng)生不老,但就算如此,人體冷凍休眠在星際旅行中依然具有應(yīng)用前景。 使用低溫冷凍休眠技術(shù),不僅能夠讓人們?cè)谛请H移民過(guò)程中打發(fā)時(shí)間,減少生命的浪費(fèi),當(dāng)人體處于冷凍休眠狀態(tài)時(shí),新陳代謝將變得極低,甚至停止,這種情況下人體對(duì)于維持生命所需資源的需求也將極大地減少。 不過(guò),如果人類(lèi)能舍棄肉身,以數(shù)字生命的形式存在于虛擬世界中,并且能夠依托智能機(jī)器人等為載體重回現(xiàn)實(shí)世界,那么這項(xiàng)技術(shù)將無(wú)用武之地。 |
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