Att säkerställa ett tillräckligt bevarande av de miljoner enheter blod som doneras varje år utgör en utmaning för blodbanker, eftersom blod vanligtvis kan lagras i bara sex veckor efter donation. En potentiell lösning på problemet försöker torka blod genom att använda ett sockerbaserat konserveringsmedel som organismer som lever i några av jordens mest extrema miljöer producerar för att klara av långa torrperioder. Nytt arbete inom ultraljudsteknik ser ut att ge en väg till att sätta in dessa sockerarter i mänskliga röda blodkroppar, i ett försök att hjälpa dem att hålla i åratal.

Forskare vid University of Louisville har visat ett nytt sätt att använda ultraljud för att skapa porer i blodceller, vilket gör att molekylen trehalos kan komma in i cellerna och förhindra deras nedbrytning när den torkas för konservering. Oscillerande mikroskopiska bubblor av inerta gaser med ultraljud ger mikrofluidsystemet möjlighet att öka antalet livskraftiga celler som kan rehydratiseras. Forskarna diskuterar sitt arbete under veckans Biomikrofluidik .

Tillvägagångssättet kan leda till sätt att öka hållbarheten för bloddonationer från veckor till antal år. Sådana framsteg skulle ge en välsignelse för dem som behöver blod i områden där det är svårt att få tillgång till donationer, som på slagfältet eller i rymden.

"Det unika med det här är att det inte finns många andra studier som tittar på att använda akustofluidik för att placera en sådan molekyl inuti röda blodkroppar, "sa författaren Jonathan Kopechek." Det är också intressant, eftersom det tillåter oss att lagra blod utan att hålla det svalt. "

När det inte hjälper dessa extremofiler att överleva, trehalos är ett relativt billigt socker som är så säkert att det används som konserveringsmedel för livsmedel, som munkglasyr.

Gruppen konstruerade en spiralformad kanal som utsatte blodceller för trehalos medan de var omgivna av mikrobubblor. De stämde in ultraljudsvibrationer med hjälp av flera parametrar tills bubblorna skakade nanosiserade hål i blodkroppens membran, bara tillräckligt stor för att trehalos eller en närbesläktad fluorescerande molekyl som kallas fluorescein ska komma in och bara tillräckligt kort för att upprätthålla blodets integritet.

Efter att ha bekräftat att fluorescein kunde komma in i celler på testprover, de tillsatte trehalos till en ny sats med prover, torkade blodet, rehydratiserade det, och utförde tester för att räkna hur många av blodcellerna som fortfarande var livskraftiga efter processen.

Ultraljudstekniken kunde bevara en betydligt högre del av celler genom att lägga till trehalos kontra att lämna trehalosen utanför.

Gruppen ser ut att förbättra avkastningen för sin teknik med hopp om att verifiera effektiviteten av torrkonserverat blod hos patienter.