Den nye tilnærmingen holder væsken fra å fryse ved meget lave temperaturer

Forskere Center of Massachusetts teknologiske anvendelser i medisin (MGH-CEM) utviklet en enkel metode for å opprettholde vann og løsninger basert på vannet i flytende tilstand ved temperaturer mye lavere enn den vanlige "frysepunkt" for meget lange tidsperioder. Mens de var i stand til å gjøre dette med et volum på bare noen få unser, sin tilnærming, beskrevet i Nature Communications, kan en dag gi en sikker lang bevaring av blodceller, vev og organer, samt å bedre sikkerheten for matvarer.

Den nye tilnærmingen holder væsken fra å fryse ved meget lave temperaturer

"Vannet og andre vandige løsninger i de mengder som vi møter hver dag, vanligvis fryse når avkjølt til under frysepunktet for 0 grader Celsius," sier Burke Mouth, PhD i MGH-CEM, medforfatter av arbeidet. "Vår tilnærming, som vi har kalt" dype underkjøling "er å dekke overflaten av en slik flytende oppløsning som ikke er blandbar med vann, slik som mineralolje, for å blokkere interaksjonen mellom vann og luft. Denne utrolig enkel, praktisk og rimelig tilnærming kjølte væsken i lange perioder kan åpne en rekke metoder for å lagre mat og medisin, samt at å utføre grunnleggende eksperimenter som ikke tidligere var tilgjengelig. "

Er det mulig å fryse organer i lang tid?

I de fleste aktuelle omgivelser vann og begynne å fryse vandige løsninger når temperaturen når under null, blir iskrystallene som dannes tilfeldig, hvor væsken bringes i kontakt med luft eller forskjellige urenheter i løsning. Hypotermi, bidrar til å opprettholde væsken ved lav temperatur uten krystallisering, kan utføres med bare små mengder og i korte tidsperioder ved bruk av høytrykksutstyr, noe som er kostbart og kan skade vev eller andre biologiske materialer. Reduksjon av temperaturen på et hvilket som helst biologisk materiale - i prosessen, for eksempel kald oppbevaring av bedervelige produkter og organer for transplantasjon - forsinke den metabolske og andre reaksjoner. Hypotermi forlenger nedgangen av metabolisme uten skader forårsaket av krystalliseringen av is. Forskere har funnet at en tettende overflate på en liten (1 ml), vann sample hydrokarbonbasert olje, slik som mineralolje, olivenolje eller parafinolje, kan undertrykke dannelsen av is ved temperaturer til -13 ° i en uke. I forsøkene med mer komplekse smøremidler og enkle hydrokarboner så som alkoholer, alkaner, var de i stand til å holde 1 ml prøver av vann og suspensjoner kjølt til -20 ° celler i 100 dager, og 100 ml prøver for uken.