Nature‐Inspired Multidisciplinary Strategies for Tissue and Organ Cryopreservation

低温保存 再生医学 低温保护剂 纳米技术 材料科学 生化工程 生物组织 代谢活性 器官系统 临床实习 重症监护医学 生物材料 计算生物学 生物信息学 多学科方法 再生(生物学) 生物 器官捐献 经济短缺 生物相容性材料 器官移植 低温生物学 细胞存活
作者
Zhang Liu,Caixia Han,Ling-Qi Wang,Huimei Cao,Zenghui Xu,Jianjun Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (51): e10982-e10982 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.202510982
摘要

Cryopreservation of organs and tissues represents a significant advancement in biomedicine, integrating fields such as cell biology, tissue engineering, and organ transplantation. However, this technique faces substantial challenges, primarily due to ice-related damage and biological stress responses. This review first highlights these critical obstacles and then examines the sophisticated strategies that various organisms have evolved to survive extreme cold. Key mechanisms include complex biological stress responses (involving cold signal perception, metabolic reconfiguration) and physical ice-control strategies, such as deep eutectic solvents (DESs), adsorption-inhibition by ice-binding proteins (IBPs), and the crowding assemblies such as coacervates and hydrogels. Inspired by these biological principles, the review discusses significant advances in cryoprotection technology: 1) Innovative cold-adaptation biology applied to organ preservation; 2) Advanced techniques to develop artificial ice-controlling molecules and materials; 3) Advanced rewarming strategies utilizing nanoparticles. Despite this promising progress, key challenges in translating these laboratory innovations into clinical practice are discussed. Finally, we propose an ideal "cocktail-style" cryoprotectant combining vascular-targeted nanoparticles for ice control, extracellular matrix-stabilizing polymers, cell-specific ice regulators, and metabolic modulators, potentially transforming transplant medicine through global organ banking and advancing regenerative therapies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
呆呆完成签到,获得积分20
刚刚
yf完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
jade发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
fanwei完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.2应助妙松采纳,获得10
1秒前
孔问筠完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
思源应助大胆水杯采纳,获得10
3秒前
btyyl完成签到,获得积分10
3秒前
ffff完成签到,获得积分10
4秒前
佩琪完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
沐黎完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
斯文凝蕊完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
yuncong323完成签到,获得积分10
6秒前
星星泡饭完成签到,获得积分10
7秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
JhShang发布了新的文献求助10
7秒前
司纤户羽发布了新的文献求助10
7秒前
细心秀发发布了新的文献求助10
7秒前
yemu3zhi应助小芦铃采纳,获得20
9秒前
9秒前
9秒前
jimmyhui完成签到,获得积分10
9秒前
chenjun7080完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
核桃发布了新的文献求助10
10秒前
完美世界应助细心秀发采纳,获得10
12秒前
12秒前
中午吃什么完成签到 ,获得积分10
12秒前
Evelyn完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
Temperature发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7364770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8973554
关于积分的说明 19075361
捐赠科研通 7009411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223868
关于科研通互助平台的介绍 2387621
邀请新用户注册赠送积分活动 2204719