海藻糖可增加血制品储存时间 科学家让血细胞也拥有“脱水复苏”黑科技

       原标题：从水熊虫身上取经!科学家让血细胞也拥有了三体人的“脱水复苏”黑科技

　　看过《三体》的人可能会对书中三体人通过脱水而进入休眠、待时机合适时再浸泡复苏的能力印象深刻。

　　实际上，在动物界，早已有一些生物在进化中发展出了这种“黑科技”——那就是缓步类动物、某些咸水虾、线虫及面包酵母等。

　　缓步类动物也被称为水熊虫，是人类迄今为止发现的唯一一种可以在真空、太阳辐射的双重严酷条件下存活的动物。在对人类来说犹如死亡禁地的太空真空环境中，它们也能够存活。

　　缓步动物是多细胞动物，体积非常细小，大部分不超过1毫米，在从喜马拉雅山脉到深海都能找到它们的身影。

　　早在1774年和1776年，意大利人考廷和斯巴兰扎尼就发现，在缺水的环境下，缓步动物能够不脱去保护外壳而"复活"。在周围环境慢慢变得干燥的情况下，缓步动物会蜷缩成桶状，进入所谓的"小桶状态"(Cask Phase)，遇水即会重新舒展。

　　咸水虾又名海猴子，遍布世界30%的盐湖都能找到它们的踪迹。它们能抵受不同盐度(由淡水至盐湖水的盐度范围)。

　　脱水复苏这种绝技的奥妙在于一种特殊的糖——海藻糖。

　　海藻糖是一种凝胶状的介质，被用于悬浮并保存细胞器、细胞膜和DNA。缓步动物会产生甘油(防冻剂)，并分泌海藻糖，将自己包裹在类似玻璃的盔甲中，保护脆弱的细胞组织。

　　海藻糖在许多领域都有应用，对于普通人来说，最熟悉的应该是它在食品工业中的应用。它能调节蛋糕和饼干、糕点上的糖霜、面包奶油和水果馅的甜味与芳香，在月饼、麻薯、软糖、果冻等常见食品中都有它的身影。

　　而在生物医学领域，海藻糖也能用作酶、其它蛋白、生物制品甚至移植器官的保护剂。

　　日前，来自路易斯维尔大学的生物工程师乔纳森·科佩切克(Jonathan Kopechek)的团队就找到了一种长时间保存血液制品的方法，利用的正是海藻糖。

　　献血对于拯救患者的生命十分重要，但血液只能在冷藏条件下保存6周，在那之后，它就无法再用于输血了。

　　Kopechek表示，这样人们就不得不持续性地献血以满足医用需求。但在没有冷藏设备的地方，如何保存血液就成为了一个挑战。

　　利用海藻糖，血液就可以在室温下以脱水状态储存长达数年。

　　研究人员希望利用海藻糖保持血细胞处于干燥状态，但首先，他们必须让海藻糖进入血细胞。

　　他们用超声波在细胞膜上钻出临时的孔，让一些海藻糖进入细胞膜。

　　“而且它们的细胞内外都需要有足够的海藻糖，这样才能在脱水和再水化过程中存活下来。” Kopechek说。

　　此时，血液可以被干燥并制成粉末。

　　“然后我们可以给血液补水，让它恢复正常。”

　　研究小组仍在努力提高产量，他们认为干燥的血液可以在室温下保存多年。这项研究发表在《生物微流体》(Biomicrofluidics)杂志上，题为“用微流体系统超声诱导红细胞分子传递”。

　　Kopechek说，这项技术可以在三到五年内投入临床试验。

　　如果成功，它可以用来储存干燥的血液，以备未来的流行病或自然灾害，也可以用于人道主义救援工作、军事行动甚至火星任务。

　    更多医学前沿相关资讯，本站将及时与您分享。