甜甜圈里的糖可以让血液保存更长久

脱水血液可以在室温下保存数年,原因可能要归功于一种用来保存甜甜圈的糖——水熊虫和丰年虾(又称卤虫)也会产生这种糖,使得它们可以脱水,有水时再活过来。

献血可以挽救生命。但是,血液的冷藏保存最长也只能维持 6 星期。超过这个时长,就不能再用于输血。

“因为这个限制,人们必须不停献血才能满足需要。而在没有冷藏储存条件的地方,这也是个大问题。在需要时,很难找到可用的血液。”

路易斯维尔大学 (University of Louisville) 的生物工程师 Jonathan Kopechek说,COVID-19 对定期献血造成的扰乱,给血液供应带来了压力。疫情的爆发,凸显了对更可靠的长期储存方法的需求。可以冻结血液来延长时间……

“但很少使用,因为操作过程太有挑战,也太复杂了。”

Kopechek 的团队则另辟蹊径,开发出了一种在室温下以脱水状态保存血液的方法。为此,他们把眼光转向了一种不同寻常的防腐剂:一种名为海藻糖 (trehalose) 的糖类,同时也是甜甜圈的常见配料之一……

“可以让它们即便在几个月后看起来依然新鲜,你也不会知道有什么差异。”

研究者们之所以选择海藻糖,是因为在自然界里,诸如水熊虫和海猴子——即丰年虾/卤虫——等等耐受力极强的动物也会产生这种糖,并且因这种强悍的脱水再生能力而闻名。

“所以这些动物才能完全脱水相当长一段时间,还能再水合并恢复正常机能。那我们就想利用这些生物产生的海藻糖,将血液细胞保持在干燥状态存储,就跟这些有机生物体一样。”

但是,研究者们必须得先让海藻糖进入到血液细胞内。他们利用超声波在细胞膜上钻出临时孔(译注:超声波微泡跨膜),通过这些孔让一些海藻糖进入。

“而且,细胞内外两侧必须同时保持足够的海藻糖水平,才能在脱水和再水合过程中活下来。”

这种情况下,就可以干燥血液并制成为粉末状了。

“然后,我们就能给血(粉)再水合,将其恢复到正常状态了。”

他们团队依然在尝试提高时限,但他们相信,干燥血液可以在室温下保存数年之久。该研究发表在《生物微流体学》(Biomicrofluidics)。

Kopechek 表示,这项技术可能在三到五年之内做好临床试验的准备。如果成功,这项技术就可以在未来发生疫情或自然灾害等情况下建立干血储存——或者是用于人道主义援助工作、军事行动,甚至是火星任务。或许,那颗红色星球上的急救包里,真会有这种干燥的血红细胞。

原文:https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/donut-sugar-could-help-stored-blood-last/

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