人体低温保存技术
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人体低温保存技术
发布时间:2017-03-09 09:48:40 作者:

  

    人体低温保存技术是一项由低温生物学、低温医学、低温物理学、分子生物学、生物化学和临床医学等多学科交叉研究建立的低温冷冻保存技术。它是通过不断的研究探索人体冷冻保存的过程,在低温保存的过程中保护人体机体细胞结构的完整性和生化通路的功能性,阻断人体“死亡”的过程。在未来,期待利用可预见的技术重启人体生理和生化功能,达到复苏的目的。

    众所周知,生命世界基本上属于一个化学世界,而化学反应的速度总是随着温度的下降而减缓,从理论上说,生命的进程应该也可以随着温度的下降逐渐减缓并最终定格,然后再随着温度的回升而再次复苏。但由于人体内所含水分大约在60%-70%,甚至脑脊髓中水达到了99%,所以直接对人体进行低温冷冻的话,由于人体细胞内冰晶的形成将会严重的破坏细胞和组织,进而损伤到了整个人体。另外化学损伤也是影响人体低温冷冻的主要因素之一,但随着温度的下降化学损伤也会随之降到安全范围内。而这一切都可以通过玻璃化固化状态解决,液体转变成固体有两种方式,一是经过相变,以晶体方式的不连续地固化,而玻璃态固化过程中不经历相变,液体连续地被固化。其结果是玻璃化态下的固体。

    因此,通过使用低毒、高效、玻璃化抗冻保护剂将人体内的水分置换出来,而后将人体深低温保存在-196℃液氮环境下,减缓甚至暂停人体细胞、组织、器官等的代谢速度,阻断他们的功能衰竭及“死亡”的过程,保护细胞结构的完整性和生化通路的功能性,实现暂停人体组织器官的生理和生化功能的目的。

    人体低温保存技术在上世纪60年代中期就开始研究探索,1967年进行首次人体冷冻,目前已有美国、俄罗斯、以色列、澳大利亚等国家的科研机构开展了相关研究,并在技术、伦理、法律方面有重大进展、积累了丰富的成功经验。

    目前的医疗条件和科学技术已基本具备了保持人体各部分处于低温条件下而不受损坏,尤其是玻璃化保存的实现,最大程度上避免了细胞在冷冻过程中的损伤。病人保存在液氮环境下,极低的温度抑制了全身细胞的新陈代谢,使之处于休眠状态,从而实现长久而稳定的保存。目前,采用纳米技术在分子和细胞水平上对损伤的修复方面得到快速发展。待将来分子纳米修复技术发展成熟,当前难以治愈的疾病实现突破后,不仅可以修复冷冻过程带来的细胞损伤,还可以修复由于衰老或者疾病引起的损伤,从而使复苏的病人实现重生。