마그네틱 나노기술로 장기 이식 위한 조직 해동 혁신

소요 시간: 2 분
에 의해 Jamie Olivos
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의료 실험실 환경에서 자기 나노입자가 장기를 가열하고 있습니다.

Seoul연구자들은 이식에 필요한 장기를 더 잘 보존하고 운송할 수 있는 새로운 방법을 연구하고 있으며, 이는 장기 부족 문제를 해결하여 더 많은 생명을 구하는 데 도움이 될 수 있습니다. 자기 나노입자를 사용한 냉동보존과 재가열 방법이 큰 잠재력을 보이고 있습니다. 이 방법은 자기장과 나노입자를 활용하여 동결된 조직의 해동 과정을 보다 안전하고 제어된 방식으로 만드는 데 기여합니다.

자력 나노입자는 변하는 자기장에 놓이면 열을 발생시킵니다. 이러한 빠르고 균일한 가열은 조직을 손상시키는 얼음 결정의 형성을 방지합니다. 여기에 주요 사항이 있습니다.

  • 자성 나노입자: 자기장에 반응하는 미세 입자들입니다.
  • 교류 자기장: 빠르고 균일한 가열을 만들어냅니다.
  • 동결 방지제: 조직을 얼음 결정으로부터 보호하는 물질입니다.
  • 수평 정적 자기장: 가열을 제어하기 위해 나노입자를 재배열합니다.

세포나 조직을 보호 물질 및 자성을 지닌 입자가 포함된 용액에 넣는 것으로 과정이 시작됩니다. 이후 그들은 액체 질소를 사용하여 급속 냉동됩니다. 그런 다음 교류 자기장을 사용하여 빠르게 가열합니다. 이 방법의 중요한 개선 사항은 자성을 지닌 입자를 정렬하기 위해 이차 자기장을 사용하는 것입니다. 이 단계는 열이 고르게 퍼지도록 하여 과열 가능성을 줄이고 보호 물질의 해로운 영향을 감소시킵니다.

장기를 어떻게 따뜻하게 관리하는지는 다양한 이점을 가져옵니다. 현재 장기를 운송할 때는 차갑게 유지해야 하지만, 이동 시간이 길어질 경우 손상될 수도 있습니다. 만약 장기를 얼려서 보관할 수 있게 된다면 훨씬 더 오랜 시간 동안 양호한 상태로 유지할 수 있을 것입니다. 이러한 냉동 장기를 빠르고 안전하게 해동할 수 있다면, 장기를 더 오래 저장할 수 있게 될 것입니다. 이는 특히 일치하는 기증자를 찾기가 어려울 때 더 많은 환자에게 이식의 기회를 제공할 수 있게 도울 것입니다.

이 기술은 물류 문제를 해결하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 장기 보존 방법을 더 일관되게 만들어 이식을 더 성공적으로 만들 수 있습니다. 장기는 미리 준비되고 보관될 수 있어 이식 과정이 더 빠르고 신뢰성 있는 것이 가능합니다.

연구팀은 미국 국립과학재단의 지원에 감사드리며 지속적인 자금 지원의 필요성을 강조합니다. 기술이 동물 실험에서 인간 실험으로 발전함에 따라, 이는 저온보존 및 이식 의학 분야에서의 주요한 진전을 나타냅니다.

연구는 여기에서 발표되었습니다:

http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c03081

및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다

Sangmo Liu, Zonghu Han, Zuyang Ye, Minhan Jiang, Michael L. Etheridge, John C. Bischof, Yadong Yin. Magnetic-Nanorod-Mediated Nanowarming with Uniform and Rate-Regulated Heating. Nano Letters, 2024; DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c03081
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