低温技术科幻化抗冻鱼启发新型防冻剂

　　低温存储技术不但为诸多重症患者带来了生存希望，还有助于缓解职场矛盾。
　　用低温冷冻人类并在未来解封，是科幻小说中的常见情节。不过，如何可靠地储存生物材料（如细胞和组织），显然是更现实的问题。现在，生活在极地冰冷海水中的鱼类为新一代低温保护分子提供了灵感。＂抗冻鱼＂和其他低温微生物产生的蛋白质可以识别冰的形成并与之结合，起到防冻剂的作用，否则，冰晶会对机体造成极大伤害。
　　phys.org网站当地时间8月10日报道，英国华威大学研究人员Matthew Gibson教授受抗冻鱼启发，用合成聚合物重建了冰结合蛋白。人工方法的优点在于蛋白质性能易调整，可实现规模化生产。Gibson教授说：＂我们有成千上万种单体可用于合成聚合物。我们希望通过模拟部分特性，改善冰冻细胞的方式。＂
　　在CRYOSTEM项目中，Gibson教授将聚合物添加到骨髓干细胞样本中进行了测试。在移植时，骨髓干细胞需要进行冷冻处理。目前采用的主要方法是在冷冻时加入保护性溶剂，但效果并不理想，相当大一部分细胞无法存活。Gibson教授团队证实，聚合物可有效降低低温保存所需的溶剂量，减少对细胞的损害。
　　荷兰埃因霍温理工大学研究人员Ilja Voets教授说：＂细胞内外都可能结冰。冰在哪里形成，就会破坏那里的细胞结构。冰结合蛋白能帮助我们应对冷冻组织样本方面的挑战，现在，实验室研究培养过程中，只有大约半数的细胞在冷冻后可以使用。在进行组织样本研究时，就更加困难了。冰冻蛋白类似物并不需要完美地保存组织，因为组织有很强的再生能力。只要它能减少损伤，组织就能自我修复，满足实验需求。＂
　　低温保存技术的进步将对社会产生积极影响：部分企业为有推迟生育需求的员工提供了卵子冰冻服务，超低温保存可能会成为一种保险策略。民间企业已经开始提供脐带血存储服务，在未来，或许还会出现心脏组织存储服务。Lemke教授说：＂低温技术为人类提供了更多选择。‘冰冻’这一冷酷字眼的形象，可能即将发生转变了。＂
　　编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：陈之涵
　　期刊来源：《视界》
　　原文链接：https://phys.org/news/2021-08-antifreeze-fish-cryoprotectants-human-cells.html
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