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冷技术能够让液体在凝固点下以液态冷藏

2019-01-13 11:36

  冷冻可能是最简单的保持食物和生物组织的方法,但是冰晶结冻可能会破坏细胞结构。麻省总医院(Massachusetts General Hospital,MGH)的科研团队开发了一种让水和类似溶液“深度过度冷却(deep supercooling)”的冷藏方法,让液体能够在通常的凝固点以下也能够继续以液态保存,没有冰晶冻结。

  以水举例,水的温度在到达冰点以下时,就会从水与空气接触的表面开始迅速结冰。MGH的方法的基本想法是让水和空气互相隔离开,团队采用了一种烃基油层将水的表面与空气隔开,他们发现这种方法可以让1ml样本的水以液态保存在-13℃的条件下近一周,过冷水没有产生冰晶冻结现象。

  论文的共同通讯作者O.Berk Usta解释道“我们的方法被我们称之为deep supercooling,简单地说就是用一种不亲水的溶液覆盖在液体表面,比如矿物油,在水和空气之间形成阻隔层。”水和空气表面是冰晶冻结的主要发生地点。“出乎意料地简单,实用和低成本的过冷溶液的方法。”能够应用在医学和食物领域的超长时期保存方法,也能够让此前难以实现的基础实验进行下去。

  基于首轮测试结果,研究者们试验了更加复杂的油层和纯的 烷类 烃类化合物,他们能够将1ml的水和细胞悬浮液样本以-20℃的条件过冷保持近100多天。100ml的样品能够以同样条件保存近一周。研究团队进一步研究这种深度过冷技术如何保存如红细胞悬液等生物制剂,他们的初步试验成功地做到了100ml红细胞悬液以-13℃的温度过冷保存近100天。该研究论文成果已经发布在《自然-通讯》期刊上。

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