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不久前,我国本土首例人体冷冻在山东完成。49岁的癌症患者展文莲离世后,被送往山东银丰生命科学院,保存到-196℃的液态氮中,等待未来某一天的“复活”。
这到底是科幻还是现实?冷冻人真的能复活吗?
“现在的人体冻存还不是一个严格意义上的科学项目,世界范围内尚没有一个冷冻人复苏成功的案例。”清华大学教授、低温生物医学工程学北京市重点实验室主任刘静说,“与其说它是科学,不如说它目前还只是人类的一个美好梦想。”
虽是梦想,但就更广泛范围而言,低温冷冻保存技术却是一种可以“凝固时光”的技术。低温环境可以使活体组织的代谢活动能力显著降低。液氮是细胞冻存过程中最常用的超低温制冷剂,在-196℃中,细胞能够长期被保存。
然而,量变引起质变。越简单的细胞,冻存和复苏越容易,越复杂的组织则越难。对于体积大一些的组织或器官,只能低温短期保存,而不能冻起来。原因在于冷却液很难快速均匀地导入组织或器官内部,降温或升温时可能因其内外温差导致的应力,造成撕裂性创伤。同时,冻存组织的细胞和细胞之间容易形成冰晶,在冷冻和复苏过程中这些冰晶都会对组织造成不可逆的机械性损伤。
所以,要冻存一个生物体,“冻死”比较容易,“冻活”可就太难啦!
1971年曾有研究报道,科学家采用液氮长时间保存舌蝇和白蛉并获得成功。
中科院理化技术研究所研究员饶伟做过金鱼的冷冻复苏实验。一条活蹦乱跳的金鱼浸没在-196℃的液氮里,很快它就“凝固”了。如果在一分钟之内把这条冻住的金鱼放进温水里,冰融化后,金鱼又能活过来游动。
这却不是真正的冻存。在液氮造成的低温环境中,金鱼体表的水瞬间结冰,但金鱼内部的心脏等要害器官并未结冰。所以短时间内,金鱼可以复苏。但如果冰冻时间略长,要害器官也结冰了,金魚就真冻死了。
地球上的温带和寒带动物,每年都要经受冬季低温天气的威胁。按照体内是否形成冰晶,动物的耐寒机制可以分为耐受结冰性和非耐受结冰性两类。前者在低温下体内虽然形成冰晶,但能忍受并在低温下生存。后者则是体内并无冰晶形成,只是保持一定的过冷度,并由此避免低温损伤。
“也就是说,动物的耐寒性与低温程度、低温暴露时间和降温速度有关。”刘静说,动物的抗寒机理研究其实已经出现很多成果。人类对于如何实现长生已有很多梦想,冷冻人复活只是其中之一。这些梦想目前看起来距离科学实现还有些遥远,然而在追寻梦想的过程中,人类的科技水平也在不断进步。
未来,将有无限可能!
这到底是科幻还是现实?冷冻人真的能复活吗?
冷冻,让时光凝固
“现在的人体冻存还不是一个严格意义上的科学项目,世界范围内尚没有一个冷冻人复苏成功的案例。”清华大学教授、低温生物医学工程学北京市重点实验室主任刘静说,“与其说它是科学,不如说它目前还只是人类的一个美好梦想。”
虽是梦想,但就更广泛范围而言,低温冷冻保存技术却是一种可以“凝固时光”的技术。低温环境可以使活体组织的代谢活动能力显著降低。液氮是细胞冻存过程中最常用的超低温制冷剂,在-196℃中,细胞能够长期被保存。
然而,量变引起质变。越简单的细胞,冻存和复苏越容易,越复杂的组织则越难。对于体积大一些的组织或器官,只能低温短期保存,而不能冻起来。原因在于冷却液很难快速均匀地导入组织或器官内部,降温或升温时可能因其内外温差导致的应力,造成撕裂性创伤。同时,冻存组织的细胞和细胞之间容易形成冰晶,在冷冻和复苏过程中这些冰晶都会对组织造成不可逆的机械性损伤。
所以,要冻存一个生物体,“冻死”比较容易,“冻活”可就太难啦!
复苏,还从未成功
1971年曾有研究报道,科学家采用液氮长时间保存舌蝇和白蛉并获得成功。
中科院理化技术研究所研究员饶伟做过金鱼的冷冻复苏实验。一条活蹦乱跳的金鱼浸没在-196℃的液氮里,很快它就“凝固”了。如果在一分钟之内把这条冻住的金鱼放进温水里,冰融化后,金鱼又能活过来游动。
这却不是真正的冻存。在液氮造成的低温环境中,金鱼体表的水瞬间结冰,但金鱼内部的心脏等要害器官并未结冰。所以短时间内,金鱼可以复苏。但如果冰冻时间略长,要害器官也结冰了,金魚就真冻死了。
仿生,向自然学习
地球上的温带和寒带动物,每年都要经受冬季低温天气的威胁。按照体内是否形成冰晶,动物的耐寒机制可以分为耐受结冰性和非耐受结冰性两类。前者在低温下体内虽然形成冰晶,但能忍受并在低温下生存。后者则是体内并无冰晶形成,只是保持一定的过冷度,并由此避免低温损伤。
“也就是说,动物的耐寒性与低温程度、低温暴露时间和降温速度有关。”刘静说,动物的抗寒机理研究其实已经出现很多成果。人类对于如何实现长生已有很多梦想,冷冻人复活只是其中之一。这些梦想目前看起来距离科学实现还有些遥远,然而在追寻梦想的过程中,人类的科技水平也在不断进步。
未来,将有无限可能!