把器官保存在低于零下160攝氏度的環(huán)境中——我們已經(jīng)知道如何低溫保存器官，但冷凍后的器官如何恢復(fù)到常溫？怎么降低器官回溫后帶來的損傷？

美國明尼蘇達(dá)大學(xué)研究團(tuán)隊的一項最新研究正在破解這些難題。他們利用磁性納米粒子會在電磁場中釋放熱量這一原理，快速回溫冷凍身體組織，規(guī)避了傳統(tǒng)回溫過程中對器官的傷害。當(dāng)?shù)貢r間3月1日，這一研究成果刊登在美國《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上。

研究人員樂觀地表示，在10年內(nèi)，通過這項技術(shù)，把器官完整地、長時間地存放在“器官銀行”成為可能。

他們具體是怎么做的呢？

首先，研究人員為人體組織注入了一種特殊的以二氧化硅包裹的氧化鐵納米顆粒。接著，他們將這種注入納米顆粒的組織暴露在磁場中。你可以把納米顆粒想象成一種天線，一旦它們接收到來自磁場的“信號”，就開始活躍起來，快速產(chǎn)生熱量，加快器官回溫進(jìn)程。此外，納米顆粒也能在回溫后沖洗干凈。

一直以來，器官低溫冷凍技術(shù)是為了給組織和器官修復(fù)提供可能。但器官冷凍之后的回溫環(huán)節(jié)仍然面臨著兩項關(guān)鍵的技術(shù)障礙——

第一，器官冷凍的過程是不穩(wěn)定的，因此容易出現(xiàn)器官組織受熱不均的情況。冷凍的器官十分脆弱，在受熱回溫的過程中容易破裂，但如果器官的一部分比另一部分升溫更快，那就將產(chǎn)生更大的風(fēng)險。

第二，器官冷凍會產(chǎn)生一些細(xì)小的冰晶。雖然這些小冰晶在冷凍時不會對器官造成傷害，但哈佛大學(xué)生物工程學(xué)教授梅米特·唐納（Mehmet Toner）將他們形容為“隨時爆炸的原子彈”。當(dāng)為器官回溫時，這些小冰晶就會變大，然后傷害細(xì)胞和器官。

明尼蘇達(dá)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊此次克服了這兩大障礙。以相同的速率，研究人員成功回溫了器官的所有部分，也就是說組織受損的可能性降低了。并且，由于回溫進(jìn)程加快（比之前的回溫技術(shù)快10至100倍），在冰晶增大到無法控制之前，器官已經(jīng)完成回溫。通過這樣的方式，研究人員成功回溫了加入磁性納米粒子的50毫升組織和液體。

雖然研究者目前還未真正意義上嘗試回溫器官，但鑒于此前研究者只能回溫1毫升組織，對50毫升組織進(jìn)行回溫依然是具有飛躍性的一步。

接下來，團(tuán)隊的目標(biāo)是在器官上應(yīng)用這項技術(shù)。當(dāng)然，這會循序漸進(jìn)，先用老鼠和兔子的心臟，接著是豬的器官，最終試驗(yàn)人類器官。

但在此項技術(shù)為人類服務(wù)之前，還有很長的路要走。例如，腎臟的體積大約為450至500毫升，這意味著這項技術(shù)更可能首先應(yīng)用于心臟瓣膜，而非整個器官。

這篇論文的通訊作者約翰·比斯科夫（John C. Bischof）也認(rèn)同仍有大量工作尚未完成，比如還需要進(jìn)一步探究，如何可以使得這些納米粒均勻地安放在整個器官內(nèi)。

一些未參與此項實(shí)驗(yàn)的專家也對這能不能應(yīng)用于人類器官產(chǎn)生了質(zhì)疑。

來自美國匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的器官移植外科醫(yī)生保羅·方特斯（Paulo Fontes）表示，他對實(shí)驗(yàn)結(jié)果很感興趣，但他同時提到，雖然組織可以成功地在實(shí)驗(yàn)室中回暖，可這并不意味著在進(jìn)行動物移植實(shí)驗(yàn)后，組織的功能依然運(yùn)作良好。方特斯認(rèn)為，研究者沒有說明細(xì)胞內(nèi)部的演變過程，也沒有說明細(xì)胞是不是保存完好，或是細(xì)胞的線粒體是不是完好。

美國器官分配聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)的首席醫(yī)療官大衛(wèi)·克拉森（David Klassen）表示，此類實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用于臨床實(shí)驗(yàn)所需要的時間遠(yuǎn)比人們以為的久。

“隨著人口老齡化加劇，器官移植的需求正變得日益嚴(yán)峻。我們還有很長的路要走，此項技術(shù)掀開了器官回溫技術(shù)的一角?！惫鸫髮W(xué)生物工程學(xué)教授梅米特·唐納說。