En forskargrupp ledd av prof. Zhao Gang från University of Science and Technology of China (USTC) vid den kinesiska vetenskapsakademin, som samarbetar med professor Liu Huilan från First Affiliated Hospital of USTC, har uppnått högpresterande kryokonservering av levande celler som använder synergetiska ishämmande effekter av tvådimensionell (2D) titankarbid (Ti₃ C₂ T_x ) MXene nanoark.

Denna prestation utökar tillämpningen av effektiv kryokonservering baserat på fysiska fält. Relevanta resultat publicerades i ACS Nano .

Isbildning, tillväxt och skador är en av de största utmaningarna för framgångsrik kryokonservering av celler, vävnader, organ och biokompositer som levande cellkonstruktioner och kulturer. En djup förståelse för iskristallbildning och utvecklingen av effektiva metoder eller material för att kontrollera isbildning och tillväxt har en djupgående inverkan på grundforskning och praktiska tillämpningar.

Funktionella nanomaterial har blivit en forskningshotspot för ishämmande material. De flesta studier fokuserar dock bara på den molekylära isundertryckande effekten av nanomaterial. Studier av synergetiska ishämmande effekter, såsom kombination med fototermiska eller magnetotermiska effekter, är fortfarande sällsynta.

Mot bakgrund av detta undersökte forskarna synergetiska isundertryckande effekter av 2D Ti₃ C₂ T_x MXene nanosheets, inklusive deras reglerande funktion av iskristallers morfologi, tillväxt och upptining.

Enligt forskarna, i kylningsprocessen, Ti₃ C₂ T_x kan hämma den skarpa kantmorfologin hos iskristaller och minska direkt skada. I upptiningsstadiet, den högeffektiva fototermiska omvandlingsegenskapen hos Ti₃ C₂ T_x underlättar snabb issmältning, vilket minskar avglasningen och isomkristalliseringen.

Högpresterande kryokonservering av stamcellsladdade hydrogelkonstruktioner realiserades med användning av den synergistiska isdämpande effekten av dessa 2D MXene nanosheets. + Utforska vidare

Organlagring ett steg närmare med kryokonservering