微流控系統(tǒng)和超聲波輔助方法有望使冷凍干燥的血液保存多年
據(jù)外媒New Atlas報道,人的血液通常只能儲存六周。它還需要冷藏,這在貧窮國家或偏遠地區(qū)可能是個挑戰(zhàn)。不過,一項新研究可能會帶來一種干燥血液的方法,可用于長期室溫儲存。肯塔基州路易斯維爾大學(xué)的一個科學(xué)家團隊首先將紅血球放入一個螺旋形的微流體通道中,在其中加入惰性氣體的微觀氣泡和一種稱為熒光素的有機化合物。
超聲誘導(dǎo)微泡破裂導(dǎo)致細(xì)胞膜短暫穿孔的圖示
然后,研究人員將短脈沖的超聲波應(yīng)用到這個設(shè)置中。在一個被稱為超音波的過程中,這使得氣泡彈出,在彈出的過程中,無害地打出了血細(xì)胞外膜上的小孔。熒光素分子能夠通過這些小孔進入細(xì)胞內(nèi),隨后這些小孔又重新閉合起來。
一旦確認(rèn)容易成像的熒光素分子成功進入血細(xì)胞后,科學(xué)家們又在一批新的細(xì)胞上重復(fù)了超聲處理過程。不過,這一次,他們沒有加入熒光素,而是引入了一種廉價的生物相容性較好的糖類--海藻糖。這種糖是生活在惡劣環(huán)境中的 "極端嗜好 "生物自然產(chǎn)生的,可以讓它們在不經(jīng)歷任何細(xì)胞降解的情況下忍受長時間的干燥。其中,它之前還曾被用于制造干燥版的活病毒疫苗。
隨后,路易斯維爾的團隊將凍干后的加入海藻糖的血細(xì)胞冷凍干燥,在室溫下儲存24小時,然后用去離子水進行補水。一組常規(guī)紅細(xì)胞的對照組,沒有接受任何海藻糖,也被冷凍干燥、儲存和再水化。
微流控系統(tǒng)工作圖示
雖然結(jié)果因使用的氣泡濃度等因素不同而有所差異,但發(fā)現(xiàn)總體來說,處理后的細(xì)胞在完成處理過程后,仍有更高的比例存活??茖W(xué)家們現(xiàn)在正在研究提高這一成功率的方法,以使該技術(shù)能夠進入臨床使用。希望這種冷凍干燥的血液最終可以一次儲存多年。
這項研究在最近發(fā)表在《 Biomicrofluidics》雜志上的一篇論文中進行了描述。
論文鏈接:
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5144617
免責(zé)聲明:文章來源cnbeta和原論文 以傳播知識、有益學(xué)習(xí)和研究為宗旨。 轉(zhuǎn)載僅供參考學(xué)習(xí)及傳遞有用信息,版權(quán)歸原作者所有,如侵犯權(quán)益,請聯(lián)系刪除。