来自麻省总医院  医学工程中心（MGH-CEM）的研究人员已经开发出一种简单的方法，可以在远低于通常的“冰点”的温度下将水和水基溶液保持在液态，并且持续时间很长。虽然他们目前仅以几盎司的体积完成了这项工作，但他们的方法 - 在“ 自然通讯 ”杂志中描述- 可能有一天能够安全，延长血细胞，组织和器官的保存，同时改善食品保存。

“当我们每天处理的各种体积的水和其他水溶液在冷却到0°C或32°F的冰点以下时通常会冻结，”MGH-CEM的O. Berk Usta博士说。该报告的通讯作者。“我们的方法，我们称之为'深度过冷'，只是用一种不与水混合的溶液覆盖这种液体的表面，如矿物油，以阻止水和空气之间的界面，这是主要的场地结晶 这种令人惊讶的简单，实用和低成本的长时间过冷解决方案的方法可以实现许多医疗和食品保存方法，以及以前无法实现的基础实验。

在大多数现实环境中，当温度低于0°C / 32°F时，水和水基溶液开始冻结，冰晶随机形成，液体接触空气或溶液中的各种杂质。过冷 - 将液体降低到低于其通常的冰点而不结晶 - 已经实现了非常小的体积和短暂的时间，或者通过使用既昂贵又可能损害组织或其他生物材料的高压设备。

降低任何生物材料的温度 - 例如易腐食品和移植器官的冷藏 - 会减缓代谢和其他反应。过冷可以进一步延长这种代谢减速，而不会受到冰结晶造成的损害。根据主要作者Haishui Huang博士的观察，该团队首先发现用碳氢化合物油（如矿物油，橄榄油或石蜡油）密封小（1 ml）水样的表面可以抑制结冰温度低至-13°C（约9°F），最长可达一周。通过一系列实验，包括更复杂的油和纯的简单碳氢化合物，如醇类和烷烃，他们成功地保持1毫升水和细胞悬浮液样品在-20°C（-4°F）过冷100天， 100毫升（3。

该团队还展示了他们的深度过冷方法在延长红细胞保存中的应用。虽然红细胞通常在4°C（39°F）下储存长达42天，但最近的报告显示，该温度下的细胞质量在约14天后开始下降，28天后出现不可逆的细胞损伤。 ，挑战当前的血库实践。MGH-CEM团队的初步实验表明，他们的深度过冷方法可以安全地保存在-13°C下长达100毫升的红细胞悬液长达100天，是目前储存时间的两倍多。

“我们目前正在进行实验，将红细胞储存样本的体积增加到临床相关的300至500毫升范围，”哈佛医学院外科助理教授乌斯塔说。“我们也在努力将这种方法应用于其他细胞，并将其转化为大型组织和整个器官，如肝脏。除了在医药和食品保存方面的潜在应用外，我们还相信本发明可用于研究低温下液态的化学反应，而无需通常昂贵且复杂的高压设备。“ 

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