了解聚合物如何抑制冰的重結(jié)晶可以指導新的冷凍保護劑的設計

冰的重結(jié)晶是冷凍生物學領域的一個真正挑戰(zhàn)，因為它會導致對生物冷凍樣品的不可逆轉(zhuǎn)的破壞–這既浪費寶貴的資源，又成本高昂。生物材料（細胞，血液，組織）被冷凍時，冰的重結(jié)晶，是影響當前低溫保存規(guī)程的主要問題之一。使用冷凍保護劑可防止在冷凍過程中與冰的形成有關(guān)的損害。

華威大學的研究人員在《自然通訊》雜志上發(fā)表的論文“ PVA的冰的重結(jié)晶抑制活性的原子學細節(jié)”中發(fā)現(xiàn)，與正在形成的共識相反，聚（乙烯基）聚合物鏈的長或更短酒精（PVA）都與冰結(jié)合。

這項工作為冰層重結(jié)晶的核心原理提供了新的思路，指出了可以直接用于設計下一代冷凍保護劑的設計原理。

在Sosso博士（化學系）研究小組工作的博士生Fabienne Bachtiger主持了這項工作，他解釋說：“我們發(fā)現(xiàn)，即使是相當短的PVA鏈（僅包含十個聚合單元）也能與冰結(jié)合。 ，而且PVA的小嵌段共聚物也能結(jié)合在一起。對于實驗界來說，了解這一點很重要，因為到目前為止，他們一直在不同的假設下進行工作。實際上，這意味著我們可以成功地使用比以前小的得多的聚合物思想。這是幫助開發(fā)新的更有效的冷凍保護劑的關(guān)鍵信息?！?/span>

Gabriele Sosso博士指出：“有了這一貢獻，我們?yōu)殡y題增添了至關(guān)重要的一環(huán)聚合物防凍劑與正在生長的冰晶相互作用的方式，這是我小組正在進行的大量計算和理論研究的一部分，目的是了解防凍劑如何在分子水平上起作用，從而確定可用于設計的原理。 Warwick是進一步加深我們對冰的了解的理想之地，而Warwick是我們研究小組與Gibson小組之間非常令人興奮的合作的影響的理想之地?！?/span>