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超声波辅助分子传送看起来可以保存血液很多年

超声波辅助分子传送看起来可以保存血液很多年

确保每年捐献的数百万单位血液得到充分保存,对血库来说是一项挑战,因为血液通常在捐献后只能储存6周。这个问题的一个潜在解决方案是使用一种以糖为基础的防腐剂来干燥血液,这种防腐剂是生活在地球上一些最极端环境中的生物为了抵御长时间的干旱而生产的。超声波技术的新工作试图提供一种将这些糖注入人体红细胞的方法,以帮助它们维持数年。

路易斯维尔大学(University of Louisville)的研究人员展示了一种利用超声波在血细胞中制造气孔的新方法,这种方法允许海藻糖分子进入细胞,并在干燥保存时防止其降解。超声振荡惰性气体微气泡为微流体系统提供了增加可再水化活细胞数量的能力。研究人员在本周的《生物微流体》杂志上讨论了他们的工作。

这种方法可能导致将献血的保质期从几周延长到几年。这些进展将为那些在难以获得捐赠的地区(如战场或太空)需要血液的人提供便利。

“这项研究的独特之处在于,目前还没有很多其他研究使用声射流技术将这样的分子放入红细胞中,”作者乔纳森·科佩切克(Jonathan Kopechek)说。“这也很有趣,因为它可以让我们储存血液而不需要保持低温。”

当海藻糖不能帮助这些极端微生物生存时,它是一种相对便宜的糖,非常安全,可以用作食物的防腐剂,比如甜甜圈。

研究小组构建了一个螺旋形的通道,在微气泡的包围下,将血细胞暴露在海藻糖中。他们利用几个参数来调节超声波振动,直到气泡震动了血细胞膜上的纳米大小的孔,这些孔刚好足够海藻糖或一种叫做荧光素的紧密相关的荧光分子进入,并且刚好足够维持血液的完整性。

在确认荧光素可以进入测试样本的细胞后,他们在新一批样本中加入海藻糖,使血液干燥,再水合,然后进行测试,以计算在这个过程中有多少血细胞仍然存活。

超声技术能够通过添加海藻糖而不是不添加海藻糖来保存大量的细胞。

研究小组希望通过他们的技术来提高产量,从而验证干保存血液在病人身上的有效性。

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