從水熊蟲身上取經!科學家讓血細胞也擁有了三體人的「脫水復甦」黑...

看過《三體》的人可能會對書中三體人通過脫水而進入休眠、待時機合適時再浸泡復甦的能力印象深刻。

實際上，在動物界，早已有一些生物在進化中發展出了這種「黑科技」——那就是緩步類動物、某些鹹水蝦、線蟲及麵包酵母等。

緩步類動物也被稱為水熊蟲，是人類迄今為止發現的唯一一種可以在真空、太陽輻射的雙重嚴酷條件下存活的動物。在對人類來說猶如死亡禁地的太空真空環境中，它們也能夠存活。

緩步動物是多細胞動物，體積非常細小，大部分不超過1毫米，在從喜馬拉雅山脈到深海都能找到它們的身影。

早在1774年和1776年，義大利人考廷和斯巴蘭扎尼就發現，在缺水的環境下，緩步動物能夠不脫去保護外殼而"復活"。在周圍環境慢慢變得乾燥的情況下，緩步動物會蜷縮成桶狀，進入所謂的"小桶狀態"(Cask Phase)，遇水即會重新舒展。

鹹水蝦又名海猴子，遍布世界30%的鹽湖都能找到它們的蹤跡。它們能抵受不同鹽度(由淡水至鹽湖水的鹽度範圍)。

脫水復甦這種絕技的奧妙在於一種特殊的糖——海藻糖。

海藻糖是一種凝膠狀的介質，被用於懸浮並保存細胞器、細胞膜和DNA。緩步動物會產生甘油(防凍劑)，並分泌海藻糖，將自己包裹在類似玻璃的盔甲中，保護脆弱的細胞組織。

海藻糖在許多領域都有應用，對於普通人來說，最熟悉的應該是它在食品工業中的應用。它能調節蛋糕和餅乾、糕點上的糖霜、麵包奶油和水果餡的甜味與芳香，在月餅、麻薯、軟糖、果凍等常見食品中都有它的身影。

而在生物醫學領域，海藻糖也能用作酶、其它蛋白、生物製品甚至移植器官的保護劑。

日前，來自路易斯維爾大學的生物工程師喬納森·科佩切克(Jonathan Kopechek)的團隊就找到了一種長時間保存血液製品的方法，利用的正是海藻糖。

獻血對於拯救患者的生命十分重要，但血液只能在冷藏條件下保存6周，在那之後，它就無法再用於輸血了。

Kopechek表示，這樣人們就不得不持續性地獻血以滿足醫用需求。但在沒有冷藏設備的地方，如何保存血液就成為了一個挑戰。

利用海藻糖，血液就可以在室溫下以脫水狀態儲存長達數年。

研究人員希望利用海藻糖保持血細胞處於乾燥狀態，但首先，他們必須讓海藻糖進入血細胞。

他們用超聲波在細胞膜上鑽出臨時的孔，讓一些海藻糖進入細胞膜。

「而且它們的細胞內外都需要有足夠的海藻糖，這樣才能在脫水和再水化過程中存活下來。」 Kopechek說。

此時，血液可以被乾燥並製成粉末。

「然後我們可以給血液補水，讓它恢復正常。」

研究小組仍在努力提高產量，他們認為乾燥的血液可以在室溫下保存多年。這項研究發表在《生物微流體》(Biomicrofluidics)雜誌上，題為「用微流體系統超聲誘導紅細胞分子傳遞」。

Kopechek說，這項技術可以在三到五年內投入臨床試驗。

如果成功，它可以用來儲存乾燥的血液，以備未來的流行病或自然災害，也可以用於人道主義救援工作、軍事行動甚至火星任務。