高中生物知识拓展:“玻璃水”能否使人在冷冻后复活

所属专题:高中生物知识点总结  来源:沪江高考资源网    要点:高中生物知识点  
编辑点评: 中学生物学是一门基础学科,其中的知识并不深奥,但是往往有许多学生因为学习方法不当,耗费了大量的时间和精力,还是入不了门。

芬兰赫尔辛基大学阿纳托利·博葛丹在实验中研制出一种“玻璃水”,又称为“低密度无定形冰”(LDA),该技术将使低温贮藏可复活性人体器官成为现实!

在医学领域,目前低温贮藏人体器官通常用于运输转移或其他用途,只有精子和晶胚细胞低温贮藏经升温后仍可实现细胞组织的活性。

人体冷冻后是无法恢复活性的,也就是说人冷冻后不可能复活。其主要问题在于低温贮藏时形成的冰晶形式,它将破坏人体细胞组织的结构。低温贮藏现十分常见于生活和科技领域,然而人体冷冻技术却是一个富有争议和挑战性的话题,如果将一些患不治之症患者进行冷冻,过若干年不治之症若取得技术性突破时,再将身体冷冻的患者加温苏醒接受有效的治疗。

据了解,博葛丹所研制的玻璃水是通过特殊减缓冷却稀释水滴而形成的,玻璃水升温后形成高粘性水(HVW)。目前,博葛丹强调称,高粘性水并不是一种新形式的水,许多科学家对此观点持认同态度。

博葛丹说,“高粘性水并不是一种新形式的水,例如,普通的水和玻璃水都与热力作用有关,它们仍是由水分子构成的。目前,高粘性水将对低温生物学、医学和人体冷冻法领域的实验研究带来希望。”他指出,这种技术似乎不可思议,其实现原理的关键就在于冰冻和溶解过程,减缓过度冷却水的进程,使水最终成为玻璃态而不是结晶态,大体上如果能形成这种玻璃水,那么植物和动物细胞组织便能抵挡过冷状态而经加温能复活过来。

博葛丹解释,在常见的低温贮藏中,所保存细胞组织常由于冰冻作用和后来的加温溶解而导致受损。细胞受损的原因归咎于细胞内外的冰层导致细胞脱水、溶化时细胞组织浓缩。如果我们减缓冷却和加热,在无结晶态冰的状况下,过度冷却和升温是不会对细胞带来损害的。目前,这项研究将发表在7月6日出版的美国化学学会期刊《物理化学会志B》上。

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