长久以来，心脏保存是个难题，零度以上保存时效太短，零度以下人体组织又会被冰晶破坏。科学家一直试图破解这个两难的局面。而现在，他们找到了一条出路。
撰文 | 栗子
心脏一旦脱离人体，通常保存不了多久。利用现有的冷保存技术，心脏细胞的功能会在4小时后开始衰竭。如果把这样的心脏移植给患者，器官出现功能异常的风险便大大增加。由于时间限制，捐献的心脏中大部分都无法及时移植给需要的患者，只有被丢弃。
但如今，加州大学伯克利分校的科学家，找到了一种能让心脏组织保存更久的办法，使得心脏组织在零度以下储存3天后，还能成功复苏。他们的研究成果发表在《通讯生物学》（Communications Biology）期刊上。
温度虽低，却不结冰
那要把物体保存在零度以下的环境，都有怎样的方法？传统的冷冻方法又叫"等压冷冻"（isobaric freezing），就是把物体放在气压恒定的地方冷冻，比如一个标准大气压下面：当温度降到零度以下，水会开始结冰。
可是冰晶会破坏细胞结构，让人体组织受到伤害，不利于活体器官的保存。那么，怎样才能实现既让温度降到冰点以下，又不让组织结冰？
当水结成冰，体积会膨胀。但如果在一个坚硬的容器中充满水，排尽里面的气泡，再将容器放进冷冻室，由于没有多余的空间留给水去结冰，于是，冰点以下的水也能保持液态。这样就可以避免冰晶破坏人体组织。
这种操作叫做"等容过冷"（isochoric supercooling）。你也可以做到类似的事，比如把一瓶摇过的可乐放进冰箱的冷冻室，几个小时后便会得到一瓶"超冷冻"可乐。
它原本没有结冰，但假如摇晃瓶身，就会发现里面的可乐迅速凝固：当二氧化碳气泡释放出来，与液体部分充分接触时，冰晶就在气泡周围形成了。
当然，伯克利的科学家们关心的不是"超冷冻"可乐能不能做成冰沙，而是"超冷冻"心脏能不能保留它原本的功能。
保留哪些功能才算成功？
于是，科学家诱导人源性的干细胞形成心脏组织，它们能像真实的心脏那样跳动，且跳动的节律也与人类心律接近。这样的组织也称作"心脏微生理系统"（MPS）。与此同时，刚性容器里已经装满了器官保存液。把跳动着的心脏微生理系统放进容器并密封好，几乎不留气泡，就可以开始执行"等容过冷"操作了。
他们把容器放进-3°C的环境里，等到24小时、48小时和72小时后，分三批将组织取出，放在接近人类体温的37°C环境中，看有多少块心脏组织能够复跳。结果显示，曾经在-3°C停跳的心脏微生理系统，大多数都恢复了跳动。具体来说，24小时后取出的心脏组织样本中，有65%能恢复正常的自.............
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长久以来，心脏保存是个难题，零度以上保存时效太短，零度以下人体组织又会被冰晶破坏。科学家一直试图破解这个两难的局面。而现在，他们找到了一条出路。 撰文|栗子 心脏一旦脱离人体，通常保存不了多久。利用现有的冷保存技术，心脏细胞的功能会在4小时后开始衰竭。如果把这样的心脏移植给患者，器官出现功能异常的风险便大大增加。由于时间限制，捐献的心脏中大部分都无法及时移植给需要的患者，只有被丢弃。 但如今
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