11 月 26 日消息，低温保存技术 —— 通过超低温冷却保存生物组织的过程 —— 听起来颇具科幻色彩。但实际上，科学家已为此钻研近百年。

早在 2023 年，明尼苏达大学研究团队就成功将冷冻保存的肾脏移植至另一只大鼠体内，首次验证了低温器官用于未来人类移植的可行性。然而，如何避免器官在冷冻时开裂仍是核心技术瓶颈。

针对这个问题，得州农工大学机械工程系马修・鲍威尔-帕姆博士团队在《科学报告》发表论文，提出新型冷冻保存技术解决方案。

该研究聚焦“玻璃化”保存法 —— 通过特殊溶液将组织冻结于玻璃态，避免冰晶损伤。“我们证实玻璃化转变温度是裂纹形成的主导因素，”机械工程助理教授鲍威尔-帕姆表示，“更高的转变温度能显著降低开裂风险。”

开发生物相容性冷冻溶液基于“更高转变温度减少裂纹”的发现，研究人员正着力开发具更高玻璃化转变温度的水溶液。

鲍威尔-帕姆强调：“防裂只是第一步，溶液还必须与组织生物相容，以确保复温后功能不受影响。”该研究为理解玻璃化溶液的热力学属性提供了重要基础，对冷冻保存领域意义重大。

论文合著者、机械工程系主任吉列尔莫・阿吉拉尔博士指出：“这项研究为水溶液热力学提供了原创性见解，将提升从单细胞到完整器官的生物系统存活率。”

附论文地址：https://www.nature.com/articles/s41598-025-13295-7

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