Каждый день люди умирают в ожидании пересадки органа. Время имеет большое значение не только для тех, кто ожидает получение органов, но и для самих органов, которые могут быстро испортиться во время транспортировки.
Стремясь продлить жизнеспособность человеческих тканей, исследователи сообщают о своих усилиях по содействию полному замораживанию, а не охлаждению и последующему размораживанию органов, что потенциально может спасти жизнь. Они демонстрируют успешное согревание живых тканей магнитными наночастицами.
По данным Сети закупок и трансплантации органов, по состоянию на август 2024 года более 114 000 человек находятся в национальном списке ожидания трансплантации в США, и около 6 000 ежегодно умирают до получения пересадки органов. Одной из причин является потеря органов в холодильнике во время транспортировки, когда задержки приводят к их преждевременному нагреванию. Были разработаны методы быстрой заморозки органов для более длительного хранения без риска повреждения от образования кристаллов льда, но кристаллы льда также могут образовываться во время нагревания. Чтобы решить эту проблему, Ядонг Инь и его коллеги разработали метод, известный как нанонагревание, впервые опробованный его коллегой Джоном Бишофом. Суть в том, чтобы использовать магнитные наночастицы и магнитные поля для быстрого, равномерного и безопасного размораживания замороженных тканей.
Недавно Инь и его команда разработали магнитные наночастицы – по сути, чрезвычайно крошечные стержневые магниты, которые при воздействии переменных магнитных полей выделяют тепло. И это тепло быстро оттаивало ткани животных, хранившиеся при температуре –238 градусов по Фаренгейту (–150 градусов по Цельсию) в растворе наночастиц и криопротектора.
Однако исследователи обеспокоены тем, что неравномерное распределение наночастиц в тканях может вызвать перегрев в местах скопления частиц, что может привести к повреждению тканей и токсичности от криопротектора при повышенных температурах.
Чтобы снизить эти риски, исследователи продолжили свои исследования, работая над двухступенчатым подходом, который более точно контролирует скорость нанонагревания. Они описывают этот процесс так:
Нагрев замедлился быстрее всего в областях с большим количеством наночастиц, что ослабило опасения по поводу проблемных горячих точек. Применяя метод к культивируемым фибробластам кожи человека и сонным артериям свиньи, исследователи отметили, что после повторного нагрева в течение нескольких минут жизнеспособность клеток оставалась высокой, что доказывает что размораживание было быстрым и безопасным.
По словам исследователей, способность тонко контролировать согревание тканей приближает нас на один шаг к долгосрочному криоконсервированию органов и надежде на большее количество трансплантаций, спасающих жизни пациентов.
Источник: https://phys.org/news/2024-09-scientists-magnetic-nanotech-safely-rewarm.html
Кремниевый вентилятор борется с нагревом смартфона
Энергоемкий искусственный интеллект, обуславливающий потребность в более эффективном охлаждении в центрах обработки данных, нагревает и наши смартфоны, но меньшие форм-факторы сталкиваются с уникальными проблемами. 17.09.2024 49 0 0Crew Dragon впервые собирается лететь с пустыми местами. И вот почему
NASA и SpaceX ведут последние приготовления к полету астронавта Crew-9 на Международную космическую станцию (МКС), который должен стартовать из Космического центра Кеннеди во Флориде в среду, 25 сентября. 17.09.2024 42 0 0Джон Б. Гуденаф – изобретатель литий-ионного аккумулятора
В 2019 году, в возрасте 97 лет, доктор Джон Б. Гуденаф стал самым пожилым человеком, удостоенным Нобелевской премии. Гуденаф получил премию по химии за изобретение литий-ионного (Li-ion) аккумулятора, ставшего прорывом 1980 года, который позволил экспериментальной и опасной химии литиевых батарей покинуть лабораторию, превратившись в новый тип аккумуляторов. Гуденаф разделил приз с М. Стэнли Уиттингемом и Акирой Йошино, которые оба развили работу Гуденафа по коммерциализации технологии литий-ионных аккумуляторов. 17.09.2024 49 0 0