一種利用奈米級磁棒對冷凍組織進行安全再熱的兩步驟新製程有助於長期保存捐贈器官。該程序為目前有時間限制的方法提供了替代方案，並為更多挽救生命的移植手術鋪平了道路。

移植前保存器官的黃金標準方法是靜態冷藏，即在零至4 °C（32-39 °F）的溫度下用保存液沖洗器官，然後將其浸泡在相同溫度的保存液中。然而，根據器官類型的不同，這種方法只能為移植提供短暫的窗口期。

玻璃化技術提供了一種長期無損保存器官的方法。傳統的冷凍會使液體過渡到結晶狀態，而玻璃化則不同，它使用一種低溫保護劑，使液體在溫度降低和分子減速時保持玻璃狀的無定形狀態。問題在於，要防止冰晶的形成，就必須進行均勻且快速的加熱。現在，明尼蘇達大學和加州大學河濱分校的研究人員設計出了一種兩步驟法，利用奈米級磁棒安全快速地解凍和重新加熱器官。

研究人員最近證明，暴露在交變磁場中的氧化鐵奈米粒子簇產生的熱量足以快速解凍在含有低溫保護劑和奈米粒子的溶液中零下238 °F（零下150 °C）保存的動物組織。如何產生熱量？將導電材料（如氧化鐵）置於快速交變磁場中會在材料中產生渦流。渦流產生的阻力集中在材料表面，導致焦耳熱或電阻加熱。

雖然先前的實驗取得了成功，但研究人員擔心奈米粒子在組織內的不均勻分佈可能會造成局部”熱點”，從而導致組織損傷和融化的低溫保護劑產生毒性。因此，他們增加了第二個步驟。

使用奈米級磁棒分兩步驟重新加熱玻璃化器官

研究人員對浸泡在含有矽塗層氧化鐵（Fe3O4@SiO2）奈米粒子和低溫保護劑的溶液中，然後用液態氮冷凍的動物組織進行了測試。和以前一樣，他們使用交變磁場快速回溫組織。但這次，當樣本接近低溫保護劑的熔點時，研究人員對樣本施加水平磁場，使奈米粒子中斷，重新排列並減緩熱量產生。

研究人員注意到，在奈米粒子較多的組織區域加熱速度最快，這消除了他們對破壞性熱點的擔憂。在對豬頸動脈進行了兩步驟流程測試後，80% 以上的細胞在幾分鐘內重新加熱後仍然存活，這表明該流程既快速又安全。

在美國，有超過10萬人在等待器官移植，每8分鐘就有一人被列入名單。研究人員說，利用他們的程序對組織回溫進行微調的能力使我們離長期保存器官更近了一步，他們希望能夠進行更多挽救生命的器官移植。

這項研究發表在《奈米快報》雜誌。