中国科学家研制出一种新的化学混合物 可使脑组织在冷冻和解冻时不受损伤

中国科学家研制出一种新的化学混合物可使脑组织在冷冻和解冻时不受损伤访问:NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器冷冻能有效防止有机物分解,但仍会造成损害。当内部的水变成冰时,结晶体会撕裂细胞。这就是为什么冷冻肉类或水果在解冻后会变得有点糊,但更大的问题是,用于移植或研究的冷冻器官或组织也会出现这种情况。在这项新研究中,中国复旦大学的科学家们试验了各种化学物质,看看哪些化学物质可以在冷冻过程中保存活体脑组织。他们首先在脑器质性组织上测试了有希望的化学物质--脑器质性组织是实验室培育的小块脑组织,能发育成不同类型的相关细胞。将有机体浸泡在各种化学物质中,然后在液氮中冷冻24小时。然后在温水中迅速解冻,并检查其功能、生长情况以及随着时间的推移细胞受损的迹象。保护微型大脑效果最好的化学物质将进入下一轮,在类似的冷冻和解冻试验中尝试各种组合。最终,研究人员找到了最有希望的混合物,并将其命名为MEDY,这是以四种主要成分命名的:甲基纤维素、乙二醇、二甲基亚砜和Y27632。研究小组将微型大脑培育到不同的年龄,从四周到三个多月不等,然后将它们冷冻在MEDY中,解冻后继续观察几周。耐人寻味的是,保存在MEDY中的大脑有机体显示出与从未冷冻过的大脑有机体相似的生长和功能模式。令人难以置信的是,有一批在MEDY中冷冻了长达18个月,解冻后仍然显示出类似的抗损伤保护。研究小组还冷冻了从人类癫痫患者身上提取的活体脑组织样本,并发现MEDY保护了这些样本不受损伤。这一过程没有破坏脑细胞的结构,甚至保留了癫痫的病理特征--这一点非常重要,因为这意味着样本可以冷冻起来,以便日后进行研究或分析,而不会因为冷冻过程造成的损害而影响结果。这种新型冷冻技术最直接的影响是,它可以延长大脑器官组织和样本的储存时间,用于生物医学研究,但最终也可以应用于整个大脑和其他组织。这项研究发表在《细胞报告方法》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431311.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1431311.htm

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复旦团队成功将冷冻18个月的人脑组织复活

复旦团队成功将冷冻18个月的人脑组织复活复旦大学研究团队成功将冷冻18个月的人脑组织复活,创下低温冷冻领域的新纪录,成果已经正式刊登在Cell子刊。综合微信公众号“新智元”和《星岛日报》报道,研究由复旦大学邵志成博士领衔的团队进行。研究人员利用人类胚胎干细胞,花费三周培育出大脑类器官,而这些自组织脑细胞的小簇可以发育成各种类型的脑细胞。研究人员随后将这些类器官浸入不同的化合物中,冷冻至少48小时再解冻,监测其生长和细胞死亡情况。据报道,最终,研究团队发现由甲基纤维素、乙二醇、DMSO和Y27632组成的化学混合物效果最为理想,可以让组织解冻后死亡的细胞最少、生长得更多,将其命名为MEDY。在MEDY中解冻的大脑类器官,在外观、生长、功能上都与从未冷冻过的同龄类器官非常相似,即便冷冻18个月依然如此,而且可以继续生长,最长超过了150天。这个新的冷冻技术可以允许大脑类器官和样本保存更长时间以用于生物医学研究,最终或可以应用于整个大脑和其他组织。2024年5月21日9:09PM

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成功复活冷冻18个月的大脑,人类可以“永久保鲜”?

成功复活冷冻18个月的大脑,人类可以“永久保鲜”?这样的虚构情节,在影视和文学作品中比比皆是,可见人类多么希望能够永久“保鲜”、长生不老。现实当中,还真有不少勇士尝试“人体冷冻”实验。早在1967年,时年72岁的詹姆斯·贝德福德在患癌后主动要求冷冻,并且支付了往后50年的冷冻费,成为世界第一位“冷冻人”。然而,到了2017年,在万众期盼当中,“解冻技术”并没有让贝德福德复活。他被检测出早已经死亡,没有生还可能。一时之间,关于“人体冷冻”的质疑声如潮水般涌来,市场热度急剧降温。不过,最近复旦大学一项关于“大脑冷冻”的新研究,重新引起公众兴趣和市场热度。简单说,就是复旦大学研究团队复活了冷冻长达18个月的人类大脑,打破了低温技术领域纪录,还登上Cell子刊的封面。“人类保鲜”时代,真的要来了吗?人体冷冻的“技术底色”和“冒险实验”在医学上判定一个人的死亡标准,通常分为三种:脑死亡、生物死亡和临床死亡。脑死亡指包括脑干在内的全脑功能,都出现不可逆转的丧失;生物死亡指所有细胞都死亡了;临床死亡指没有心跳和呼吸,但细胞还活着。这就给了一些人以想象空间:人类的细胞代谢,会随着温度降低而减缓。如果在临床死亡期内,通过冷冻“暂停”细胞代谢,等到以后再解冻,不就可以实现重生了吗?更多人听到这种说法后,觉得“人体冷冻”很容易实现,不就是:先冷冻、再解冻、最后复活嘛。这种说法,跟“把大象放进冰箱只需分三步”一样,太简单粗暴了。事实上,冷冻的确会降低细胞代谢,但是当有机物中包含的水凝结成冰晶体,会撕裂细胞造成不可逆的伤害。另外,解冻后细胞能否继续生长也是个问号。这一次,复旦大学研究团队在“冷冻和解冻”上都实现了突破。具体步骤是,研究人员先利用人类胚胎干细胞培育出大脑类器官,然后将其浸入不同的化学药剂中,冷冻至少48小时后再解冻,监测其生长和细胞死亡情况。研究团队发现由甲基纤维素、乙二醇、DMSO和Y27632组成的化学药剂效果最为理想——大脑类器官组织解冻后,死亡的细胞最少、生长得更多,这种药剂被命名为“MEDY”。另外,在MEDY中解冻的大脑类器官,在外观、功能上都与从未冷冻过的同龄类器官非常相似,而且可以继续生长。研究团队不断延长冷冻时间,目前最长的时间达到了18个月,脑器官解冻后依然有活力。一些业内人士认为,复旦大学研究团队的这项技术突破,最终或将应用于整个大脑和其他组织。未来,绝症患者或将被冷冻保存,等待治愈方法的出现。宇航员也可以被冷冻,等到再次醒来已经到达其他星系。当然了,这些都只是猜测。未来,复旦大学的这项技术究竟成效几何,仍有较多不确定性。把时间拨回到1967年,世界上首个冷冻人贝德福德,进行了不确定性更大的赌博式实验。只可惜,他赌输了。当时,贝德福德的体内被注射了抗凝血药物,防止全身血液凝固。然后,他的身体被快速降温,防止细菌滋生繁殖。接着,他的全身血液被换成冷冻保护剂二甲基亚砜,避免水分子冰冻膨胀导致细胞破裂。最后,贝德福德被裹着毛毯,放到装满-196℃液氮的不锈钢罐里。往后的半个世纪,世人都期待着他能解冻复活。然而,直到2017年也没能如愿。这是因为,一方面虽然贝德福德被“冷冻”,细胞停止生长,但是如何解冻仍然是个难题。另一方面,人们发现二甲基亚砜这类溶液含有毒性,会让蛋白质变性,引起血管毒和肝肾毒。也就是说,贝德福德不仅是一个“冻人”,还成为一个“毒人”。随着贝德福德成为“首个吃螃蟹的人”,全球范围有不少人开始尝试“人体冷冻”。《纽约时报》报道,截至2021年全世界大约有500人被储存在冷冻舱中,背后主要是四家人体冷冻公司在运作:美国的人体冷冻研究所(CryoniceInstitute)、阿尔科(Alcor),俄罗斯的KrioRus,中国的山东银丰生命科学研究院。数据统计,人体冷冻研究所有206具尸体,阿尔科有182具,KrioRus有80具,其他在银丰等小型机构。这些尸体背后,发生了太多离奇的真实故事。四大机构,装满了“冷冻尸体”1、人体冷冻研究所作为人体冷冻研究所的创立者,罗伯特·埃丁格又被称为“人体冷冻法之父”。他小时候经常读科幻大师雨果主办的杂志,其中有个故事讲到一名教授把自己的尸体送往外太空,因为低温尸体被保存下来,后来实现复活。罗伯特对这个故事产生浓厚的兴趣,也在心里植入了关于人体冷冻最初的种子。后来,罗伯特也成为一名物理教授。当他看到人体冷冻几乎没有任何进展,便在1964年出版《永生不死的前景》一书,并首次提出人体冷冻术的概念,希望能够提升公众兴趣推动技术发展。1967年,贝德福德的遗体被加州人体冷冻协会进行冷冻。罗伯特看到自己的设想变为现实,便于1976年创立了“人体冷冻研究所”,他的母亲成为首位“客户”。2011年,92岁的罗伯特逝世。他提前设好遗嘱,把自己的遗体存放在“人体冷冻研究所”里。值得一提的是,罗伯特的两任妻子也被冷冻在机构里,并且被摆放在他的两边。2、阿尔科在美国,最知名的人体冷冻公司就是成立于1972年的阿尔科。在阿尔科的客户当中,有很多中国名人。比如中国女作家杜虹(《三体》出版的终审)、哲学家李泽厚等等。杜虹在生前就愿意尝试人体冷冻,她认为自己本身就是个科幻迷,“我不去尝试,谁去尝试?”2015年,杜虹因胰腺癌逝世。阿尔科为她做了遗体分离手术,大脑被冷冻保存在杜瓦瓶里。她的大脑里面装了监控的小设备,其他人在电脑上能够看到相关影像。阿尔科的手术室杜虹的女儿期待50年或者更久之后,母亲能够“复活”。阿尔科方面则表示,到那时候冷冻的大脑可能会装到更为健康的身体上,或者利用3D打印技术、纳米技术、大脑信息提取技术等等,让大脑跟机器实现连接。这么听下来,有点赛博朋克内味儿了。阿尔科用假人展示真实手术的步骤另外,中国哲学家李泽厚死后,他的大脑也被冷冻保存在阿尔科。2010年,80岁的李泽厚接受采访时,首次披露其“冷冻头颅”的遗愿:“我不会有墓志铭。但我准备将来把脑袋留下来冷冻,过300年或者500年再拿出来”。他想证明文化是不是影响了大脑,几百年后是不是可以从他的大脑里发现中国文化的残迹。如果证明有影响,他觉得比他所有书加起来的贡献都要大。从他们身上,能感受到为科学和文化进步而奉献的精神。3、KrioRus2005年,八名俄罗斯人体冷冻科学家创立KrioRus。它是首家在俄罗斯成立的人体冷冻公司,也欧洲唯一一家拥有自己冷冻库的人体冷冻公司。莉迪亚·费多连科成为KrioRus的第一位客户,她生前是圣彼得堡的一名数学老师,梦想再延长200到300年的寿命。在79岁时死于心肌梗死后,她接受了KrioRus的手术。但那时候,KrioRus还没有低温储存技术,不得不用固体二氧化碳储存莉迪亚的大脑。并且在一段时间内,大脑被保存在她孙子丹尼尔·费多连科的公寓里。丹尼尔负责照料祖母的大脑,每四到五天用干冰包装一次。丹尼尔对未来抱有期望,他想象着祖母复活后能够选择自己的新身体。他希望到那时,微型机器人已经发明出来,可以将祖母神经元信息传输到计算机,这些信息将为新大脑、新身体奠定基础。4、银丰2017年,中国出现了首例接受人体冷冻手术。49岁的展文莲因为患癌无法治愈,她的丈夫桂军民想要保留最后一丝生机,于是决定采用人体冷冻技术...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432430.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1432430.htm

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复旦团队重大突破登 Cell:破纪录复活冰封 18 个月人脑组织

复旦团队重大突破登Cell:破纪录复活冰封18个月人脑组织就在最近,著名科学杂志NewScientist,还针对这项研究做了一篇冷冻人脑组织可以无损复苏专题报道。复旦大学团队利用人类胚胎干细胞,在三周时间内培育出了大脑类器官,这些自组织脑细胞的小簇,就可以发育成各种类型的脑细胞。然后,研究人员将这些类器官浸入不同的化合物中,包括糖和防冻液,这样就可以让它们在液氮中冷冻至少24小时。样本解冻后,他们在接下来的两周内,监测它们的生长和细胞死亡情况。尝试了各种不同化合物的组合之后,研究者发现了一种理想组合,可以让组织解冻后死亡的细胞最少、生长得更多。这种组合,就是由甲基纤维素、乙二醇、DMSO和Y27632组成的化学混合物,被研究者命名为「MEDY」。他们甚至创造了一项纪录——在解冻后,大脑类器官可以继续生长,存活长达150天!这种组合的有效性已经得到了证明:研究者从一名9个月大、患有癫痫的女孩身上取出了3立方毫米的脑组织,脑组织在解冻后至少两周内,仍然保持着活跃状态。关注频道@ZaiHuaPd频道投稿@ZaiHuabot

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科学家首次实现对器官进行低温冷冻、解冻和移植

科学家首次实现对器官进行低温冷冻、解冻和移植器官移植可以拯救生命,但不幸的是,在捐赠者和接受者之间,器官保持活力的时间非常短。这意味着大量的器官被浪费掉了,而等待器官移植的人却不断增加。冷冻器官可以延长其储存时间,但细胞之间形成的冰晶会损害组织,使许多器官无法使用。一种被称为"玻璃化"的替代技术避免了这一问题,它通过使用低温保护化学品将器官快速冷冻到极低温度,从而产生一种不会形成冰晶的玻璃状状态。不幸的是,棘手的部分是在不损害器官的情况下进行解冻--目前的回暖方法是从表面开始的,导致不均匀的加热。由于组织的区域以不同的速度升温,它们以不同的速度膨胀,并产生裂缝或撕裂。但是近年来,明尼苏达大学的研究人员开发了一种新的重新加热技术,可以快速、均匀地从内到外加热冷冻器官。诀窍是将氧化铁纳米颗粒添加到冷冻保护剂化学品中。当交替的磁场作用于器官时,这些纳米颗粒--分散在器官的血管中--都像微型加热器一样,均匀地加热器官。在新的研究中,科学家们证明了该技术在活体动物试验中确实有效。研究小组将大鼠的肾脏低温保存了100天,重新加热,清除了用于保存肾脏的液体和纳米颗粒,然后将它们移植到大鼠体内。所有五个受体不仅在手术中存活,而且在30天内恢复了全部的肾脏功能。该研究的共同第一作者JohnBischof说:"这是第一次有人发表了关于长期储存、重新加热和成功移植动物功能性保存器官的有力方案。我们和该领域的同事们十多年来的所有研究表明,这个过程应该是有效的,然后它可能是有效的,但现在我们已经表明,它确实是有效的。"该团队说,这个重要的里程碑最终可能带来更长期的器官库,这将减少浪费的捐赠和等待时间,改善捐赠者/接受者的匹配,最终拯救更多的生命。下一步将是在猪的肾脏上测试该技术。该研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367385.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1367385.htm

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Nature:用确定的化学混合物诱导小鼠全能干细胞https://www.nature.com/articles/s41586-022-04967-9注:该文章尚未经过编辑摘要:在小鼠中,只有来自2细胞胚胎的子宫和胚泡是真正的全能干细胞(TotiSCs),能够产生胚胎和胚胎外组织的所有分化细胞,并形成整个生物体。然而,在没有生殖细胞的情况下,是否以及如何在体外建立代表生命之初的TotiSCs,仍然是一个挑战。在此,我们展示了通过三种小分子,即TTNPB、1-Azakenpaullone和WS6的组合,从小鼠多能干细胞(PSCs)中诱导并长期维持ToniSCs。这些细胞,我们命名为ciTotiSCs(化学诱导的全能干细胞),在转录组、表观基因组和代谢组水平上与小鼠全能2C胚胎期细胞相似。此外,ciTotiSCs表现出双向发育的潜力,能够在体外和畸胎瘤中产生胚胎和胚外细胞。此外,在注射到8细胞的胚胎后,ciTotiSCs对胚胎和胚胎外系都有很高的贡献。我们对TotiSCs的诱导和维持的化学方法提供了一个明确的体外系统,以操纵和了解全能状态,从非种系创造生命。

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