近年来,低温生物医学发展迅猛,低温也逐渐由默默无闻,变得家喻户晓。低温冻干食品、冻干药品等逐渐走进我们的日常生活,受到越来越多人的青睐。其实,低温的应用远不止于此,在干细胞保存,组织器官保存中,低温技术都发挥着重要作用。
低温冻干产品
目前,市面上常见的一些冻干产品,主要是通过真空冷冻干燥技术,即冻干技术来生产的。冻干技术是指将具有活性要求的样本经过低温冷冻后,在真空环境下实现干燥的新型加工技术,加工过程中的温度一般在-40℃到-60℃之间。该技术的最大的优势在于干燥过程不经过高温,可以保留原料中的活性成分;维持样本原有形态,脱水形成空隙结构,易于常温保存并复水。
冻干技术广泛应用于生物制药、疫苗制剂、高端营养食品、生物组织工程材料制备等领域。目前,我低温公司已成功研制开发出“紫荷”系列冻干粉和冻干海参、人参等加工技术,建立了冻干食品的企业标准。
低温保存干细胞
干细胞保存,也是我们身边利用低温技术进行的一项服务。与上述不同的是,它是深低温保存技术的一种应用。
众所周知,干细胞是生命的种子,它会分化成人体的各种细胞,结出各种不同的果实,比如血液细胞、神经细胞、骨骼细胞等。通俗的说,干细胞就是最原始的细胞,可以被诱导成为任何细胞、组织和器官。就像齐天大圣的猴毛,可以变成任何你想要的东西。
而越年轻的干细胞的分化能力越强,所以保存干细胞成为一种健康投资。比如保存脐带血造血干细胞,免疫细胞等。
干细胞在制备后被储存在-196℃的液氮超低温罐中,理论上可以永久储存,而不损坏细胞的活性,因为在低温状态下,细胞的一切新陈代谢等生命活动都停滞了。已有医学实践证明,冻存了40多年的骨髓造血干细胞和冻存了20多年的脐带血造血干细胞的复苏活性均能满足造血干细胞移植的要求。
低温技术保存移植器官
相关研究证明,温度每下降10 ℃, 组织细胞内酶的活性下降1.5-2.0倍,也因此,低温保存技术也适用于器官的保存。然而,相比细胞,器官比较大宗,目前临床上常用的低温保存技术所采用的保存温度为4 ℃,但是这个条件下,移植器官仅能保存不超过12个小时,这大大限制了器官移植的应用。
超冷保存技术能够实现将器官保存在零度以下的温度条件,同时避免器官发生相变,避免器官受到致命的冰晶损伤以及低温保存的常见毒性伤害。科学家通过改进保存方法,目前已实现人的肝脏等器官能在-4°C条件下保存,保存时间最长可达到27小时,为器官移植争取了更多的时间窗口。
让我们一起见证,在全球低温生物医学研究者的推动下,低温正在逐渐火起来,为我们提供更多的产品和服务,书写更多生命奇迹,为我们的健康保驾护航。