冻干血!

因此，我们有保护蛋白质、酶和细菌的方法，但更复杂的东西——人类细胞，尤其是血液呢?

来自剑桥大学的Krishnaa Mahbubani向Chris Smith讲述了她是如何开始尝试解决这个新挑战的。

克里斯-你为什么要冷冻干血?我们有血库，很容易找到。你为什么要把这些东西冻干?

克里希纳-比如说，你在战区的前线。你刚刚腿部中枪，在一段时间内没有医护人员能够接近你。然后你做什么?你的生存机会突然急剧下降。现在，如果你能想象在你的背包里，在你的背包里，你有一袋你自己的血，涂成粉末，晾干，这样它就可以储存相当长的一段时间，还有一袋盐水，以确保你总是有无菌的东西和它混合。你的一个战友很快就来了，非常勇敢地来救你，把这两种药物混合在一起，给你装上静脉注射。突然之间，你的存活率大大提高了。所以，这就是我想做这个的部分动机。它也是一种创造红细胞供应链的能力。现在，虽然我们有血库，但我们只能储存最多42天的血液，然后我们就得把它扔掉。

所以，如果你能以某种方式将血液冷冻干燥，以干燥的形式保存它，首先，它会占用更少的空间，但它可能会无限期地储存，或者至少可以储存更长的时间，这样我们的血液危机就会得到解决。

克里希纳:是的，绝对的。我的意思是，当我们有重大的国家或国际事件发生时，我们会突然有大量的人涌入这个国家，这就会考虑到这一点。例如，当我们在这里举办奥运会时，当巴西即将举办世界杯时，他们将会有大量的人涌入那里，这意味着他们突然必须储存血液制品以确保他们有足够的血液制品，以防出现紧急情况。

克里斯-我们为什么不能现在就这么做呢?你可以对细菌这样做。为什么你不能对人血这么做?

血液是哺乳动物的细胞。它与细菌略有不同，因为它们不那么耐寒。细菌细胞周围有一层细胞壁，非常坚固。我总是喜欢说，你可以把细菌扔在墙上，它仍然会在那里生存。你把任何其他哺乳动物细胞或任何较软的细胞放在墙上，它就会爆裂并破裂。这就是红细胞的问题。

它们是非常敏感的材料。它们必须足够灵活，能够穿过最小的毛细血管，这样才能让氧气和二氧化碳进出你的身体系统。但事实上，它们的本质就是气体的转移这意味着它们外面的膜把它们聚集在一起必须足够薄足够简单才能让这些气体快速地扩散进出。否则，我们就很难正常呼吸了。

克里斯-所以，这让他们非常脆弱。所以，你面临着克服这个弱点的挑战。那么，你是怎么做到的?

克里希纳:所以，我们用一种稍微保守一点的方法来干燥细胞。对于我们之前处理过的细菌，我说过我们使用真空干燥我们有效地将它与表面活性剂混合在一起，然后把它放在压力下，把水煮沸。现在，我们要做的是先把血液冻住然后在真空中慢慢地把它抽出来，然后用它来除去水分。所以，我们实际上是在升华水。我们把它从冰相，直接变成气相。我们实际上并没有把它放在液相下。

克里斯:所以，你要把一种化学物质放进去，它会进入细胞内，稳定一切。

克里希纳:嗯，我们并没有真正把化学物质放进去，因为我们必须记住，在某个时候，我们将把这些细胞放回另一个人的体内。所以，我们试图利用那些非常自然的，对我们来说很容易分解的物品和组件。所以，我用天然糖作为化学成分来保护我们的细胞不被冷冻。

克里斯:这些会保护细胞，使它们能够耐受冷冻。

克:是的。

然后一旦它们被冻结，你把整个东西放在真空或低压下，这会导致水分子——为了找一个更好的词——蒸发掉。

克里希纳:当然。所以，你所做的基本上是通过把水放在真空中来改变它的沸点。正常情况下水会在100度的时候沸腾，我们把水降到零下30度。

Chris -好的，细胞真的能在这种治疗中存活吗?

克里希纳:目前，他们很少。

克里斯-好，有多少?

目前，我的细胞中只有2%到3%存活下来。

克里斯-你知道他们为什么不能存活吗?仅仅是因为你需要更多的糖和其他东西来更好地稳定它们吗?

克:是的。有很多原因可能会导致他们死亡。冷冻过程本身就是一个压力很大的场景。想象一下，当你在冰箱里翻来翻去的时候，你的手指和手是什么感觉。你会觉得你的手指很麻木，有时你会觉得你的皮肤表面被冷冻烧伤了。这就是发生的事情，当你冻结东西时，水在冻结时膨胀发生的是这些细胞也在膨胀因为它们主要是由水构成的。这也会导致细胞破裂。所以，冷冻过程可能是问题的一部分。我们给它们加糖的原因实际上是试图阻止冰晶在细胞的错误部位形成，导致它们也溶解。

克里斯-你觉得我们要多久才能找到答案?

克里希纳:我真的希望在未来几年，但我真的不知道。