冷凍是保存食物，生物組織和其他易腐食品的最簡單方法之一，但冰晶的形成會破壞細胞。現在美國馬薩諸塞州綜合醫院（MGH）的研究人員已經開發出一種新的方法來“超級冷卻”水和類似的溶液，使它們在遠低於通常的冰點溫度下保持液態。該研究發表在《自然通信》雜誌上。

每個人都知道水在0°C時結冰，但不是每個人都知道這個過程並不那麼簡單。這是液體開始凍結的點，因爲表面的水分子開始結晶成冰，冰擴散到鄰近的分子，直到整個水體凍結。從某種意義上說，降低溫度只會增加任何特定的液體分子凍結的可能性。

研究人員已開發出一種新方法，可將液體冷卻至遠低於冰點而不會形成冰晶

凍結有利有弊。一方面，物體越冷，某些代謝過程和化學反應發生得越慢。這意味着細菌不會生長，組織也不會迅速降解。不幸的是，冷凍過程導致細胞之間形成冰晶，從而損壞它們。找到一種方法，可以讓東西保持非常冷卻不需要凍結，可以幫助我們更長時間地儲存和運輸食物，組織，器官和藥物。

考慮到冷凍過程始於表面，水遇到冷空氣開始發生變化，而MGH技術的確是驚人的簡單，那就是讓水和空氣處於分離狀態。爲此該團隊採用碳氫化合物油把表面密封，在-13°C溫度條件下儲存的1毫升樣品最長可以保持一個星期不結冰。

MGH採用的方法稱之爲'深度超冷'，只是用一種不與水混合的溶液覆蓋這種液體的表面，如礦物油，來隔離水和空氣之間的界面，這是主要的結晶發生地。這種超冷解決方案簡單，實用和低成本，可以幫助許多醫療用品和食品保存期限延長，同樣也可以使得以前無法實現的基礎實驗變得可行。

在第一次試驗的基礎上，研究人員試驗了更復雜的油和純的簡單碳氫化合物，如醇類和烷烴。使用這些物質，他們能夠將1毫升水和細胞懸浮液的樣品過冷至-20°C的溫度下保存100天。之後研究人員嘗試更多量的液體，他們設法將100毫升樣品成功冷藏一週。

然後該團隊繼續測試該技術是否能夠保存紅細胞等物質。他們的初步實驗成功將100毫升紅細胞懸浮液在-13°C溫度條件下保持長達100天，目前成熟的做法最長可以保持42天，而新技術可以實現兩倍多的時間。

研究人員目前正在進行實驗，將紅細胞儲存樣本的容量增加到臨牀相關的300至500毫升範圍。另外研究人員也在努力將這種方法應用於其他細胞，並將其轉化應用到大型組織和整個器官，如肝臟。除了在醫藥和食品保鮮方面的潛在應用，這項發明未來還可以用來研究低溫條件下液態狀態的化學反應，而不需要昂貴和複雜的高壓設備。

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