5月19日消息,由復(fù)旦大學(xué)邵志成博士主導(dǎo)的研究團(tuán)隊,在低溫冷凍領(lǐng)域取得了新的突破,他們成功地復(fù)活了已經(jīng)被冷凍保存了18個月的人腦組織,這一創(chuàng)舉已被國際權(quán)威科學(xué)期刊Cell子刊所記錄。人腦的脆弱性使得其經(jīng)過冷凍和解凍后難以恢復(fù)活性,然而,邵志成博士的團(tuán)隊開發(fā)了一種革新的冷凍保存技術(shù),命名為“MEDY”。
研究過程中,科研人員首先利用人類胚胎干細(xì)胞在三個星期內(nèi)培育出大腦類器官。這些由自組織腦細(xì)胞形成的小簇能夠發(fā)展成多種類型的腦細(xì)胞。之后,科研團(tuán)隊嘗試將這些類器官浸入不同的化合物中,進(jìn)行至少48小時的冷凍后解凍,同時監(jiān)測其生長和細(xì)胞死亡情況。
經(jīng)過反復(fù)試驗,他們找到了一種由甲基纖維素、乙二醇、DMSO和Y27632混合而成的化學(xué)保護(hù)劑,這種混合物在冷凍保護(hù)中表現(xiàn)出色,可以最大程度地減少解凍后組織的細(xì)胞死亡并促進(jìn)其生長,因此被命名為“MEDY”。
經(jīng)過MEDY處理并解凍的大腦類器官,在形態(tài)、生長狀況和功能上都與未經(jīng)過冷凍的同齡類器官高度相似,這種相似性在冷凍保存18個月后依然保持不變,并且這些類器官能持續(xù)生長超過150天。
在實際應(yīng)用中,科研人員從一名患有癲癇的9個月大女孩身上提取了3立方毫米的腦組織,使用MEDY技術(shù)進(jìn)行冷凍和解凍。結(jié)果顯示,這些腦組織在解凍后至少兩周內(nèi)仍然保持活性。科研人員推測,MEDY可能通過干擾某種通常會導(dǎo)致腦細(xì)胞死亡的路徑來發(fā)揮作用。
MEDY技術(shù)的出現(xiàn)為保存各種腦類器官和人類腦組織提供了新的可能,它不僅不會破壞神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)或功能,還能確保腦細(xì)胞在冷凍和解凍過程中存活下來。
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