科学家找到冷冻移植器官而不让其开裂的新方法

尽管器官保存技术已有进展，但保存完整的大器官（如心、肝、肾）仍是重大难题。其中最棘手的问题之一是冷冻过程中的‘开裂’——当组织降温过快时，内部会产生微小裂缝，损伤结构，使器官失去移植价值。因此，防止开裂是提升器官保存与移植成功率的关键目标。德州农工大学机械工程系马修·鲍威尔-帕姆博士团队提出新思路：通过优化玻璃化保存溶液的成分，提高其玻璃化转变温度（Tg），从而降低开裂概率。玻璃化是一种不结冰的‘类玻璃态’冷冻技术，能避免破坏细胞的冰晶形成；而Tg越高，溶液在降温过程中越早进入稳定玻璃态，热应力更小，组织更不易开裂。研究还强调，理想保存液不仅要抗开裂，还必须与人体组织相容（即生物相容性好）。该技术意义远超器官移植：还可用于野生动物种质资源保存、疫苗长效储存、减少生鲜食品损耗等。此外，该工作融合了物理化学、玻璃物理学、热力机械学和低温生物学，体现了机械工程‘系统性理解复杂系统’的特点。项目获美国国家科学基金会‘生物系统高级保存工程技术研究中心’资助。