每天都有等待器官移植的人失去生命。时间对这些患者以及器官本身都至关重要，因为在运输过程中，器官会迅速劣化。
为了延长人体组织的存活时间，研究人员在《纳米快报》上报告称，他们正在探索完全冷冻的可能性，而不是先冷却再解冻，这可能会挽救器官的生命。他们展示了磁性纳米颗粒成功地使动物组织重新升温。
根据器官获取和移植网络的数据，截至2024年8月，美国全国移植等待名单上有超过11.4万人，每年约有6000人在接受器官移植前去世。造成这种情况的一个原因是，由于运输延误，器官在冷藏过程中过早升温，导致器官损失。
已经开发出快速冷冻器官以长期保存的方法，避免了冰晶形成造成的损害风险，但在升温过程中仍可能形成冰晶。为了解决这一问题，尹亚东及其同事提出了一种名为纳米变暖的技术，由合作者约翰·比肖夫首创，利用磁性纳米颗粒和磁场快速、均匀且安全地解冻冷冻组织。
最近，尹及其团队开发了磁性纳米粒子——实际上是极小的条形磁铁——在交变磁场中会产生热量。在零下238华氏度（零下150摄氏度）时，储存在纳米颗粒和冷冻保护剂溶液中的动物组织迅速解冻。
然而，研究人员担心，纳米颗粒在组织内的不均匀分布可能导致颗粒聚集的过热，从而造成组织损伤和低温保护剂在高温下的毒性。
为了降低这些风险，研究人员继续研究一种更精细控制纳米变暖速率的两阶段方法。他们描述了这个过程:
- 将培养的细胞或动物组织浸泡在含有磁性纳米颗粒和冷冻保护物质的溶液中，然后用液氮冷冻。
- 在解冻的第一阶段，交变磁场启动了动物组织的快速复温。
- 当样品接近冷冻保护剂的熔化温度时，研究人员施加了一个水平静磁场。
- 第二个领域重新排列纳米粒子，有效地减缓了产热。
在纳米颗粒较多的区域，升温速度减慢，这消除了对热点区域的担忧。将该方法应用于培养的人类皮肤成纤维细胞和猪颈动脉，研究人员发现，在重新加热几分钟后，细胞活力依然很高，表明解冻过程既快速又安全。
研究人员表示，精细控制组织复温的能力使我们更接近长期器官冷冻保存的目标，并有望为患者提供更多挽救生命的移植机会。
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