低温保存技术，即通过极低温度冷却来保存生物组织的过程，听起来像科幻，但科学家们已经研究了近百年。

早在2023年，明尼苏达大学的研究团队就成功将冷冻保存的肾脏移植到另一只大鼠体内，这首次证明了低温保存器官在未来用于人类移植的可行性。然而，如何在冷冻过程中避免器官开裂仍然是技术难题的核心。

为解决这一问题，得州农工大学机械工程系的马修·鲍威尔-帕姆博士团队在《科学报告》上发表论文，提出了一种新型低温保存技术。

研究聚焦于“玻璃化”保存方法——通过特殊溶液将组织冻结成玻璃态，从而避免冰晶对组织造成损伤。鲍威尔-帕姆助理教授表示：“我们发现玻璃化转变温度是裂纹形成的关键因素，更高的转变温度能够显著降低开裂的风险。”

基于“提高转变温度可减少裂纹”的原理，研究人员正在开发生物相容性冷冻溶液，希望通过更高的玻璃化转变温度来提升保存效果。

鲍威尔-帕姆强调：“防止开裂只是第一步，溶液还必须与组织生物相容，以保证复温后功能不受影响。”这项研究为理解玻璃化溶液的热力学特性提供了重要依据，对低温保存领域具有重要意义。

论文合著者、机械工程系主任吉列尔莫·阿吉拉尔博士指出：“这项研究为水溶液热力学提供了创新性的见解，将有助于提高从单细胞到完整器官的生物系统存活率。”