Ученые достигли прорыва в области cryopreservation — процесса замораживания живых организмов — благодаря использованию нанотехнологий и лазеров. Эта инновация впервые позволила успешно заморозить и вернуть к жизни эмбрионы рыб, что имеет важное значение для медицины, сохранения видов и развития аквакультуры.

Преодоление старых барьеров в заморозке рыбинных эмбрионов

Долгие годы исследователи пытались заморозить эмбрионы таких рыб, как зебрафиш, которые служат моделью для изучения человеческих заболеваний. Основная сложность заключалась в быстром и равномерном нагреве замороженных эмбрионов, чтобы избежать образования ледяных кристаллов, разрушающих клетки. Кроме того, защитные мембраны рыбных эмбрионов сложно проникать cryoprotectants, что усложняет процесс.

Искусство сочетания науки и инженерии

Решение проблемы нашли с помощью нанотехнологий: в эмбрионы вводят наноголубые цилиндры — нанороды — которые преобразуют свет лазера в тепло. Когда нанороды активируют лазером, тепло распространяется по всему объекту, ускоряя процесс нагрева и предотвращая образование опасных кристаллов льда. Это позволило эмбрионам развиваться после разморозки, подтверждая их жизнеспособность.

Практическое значение и перспективы развития

Теперь ученые могут не только сохранять генетический материал исчезающих видов, но и повышать эффективность фармацевтических исследований. Технология подходит для заморозки не только рыб, но и рептилий, птиц и млекопитающих — например, больших кошек или панд. В будущем она может стать важным инструментом для сохранения редких видов и оптимизации работы аквакультурных предприятий.

Значение для медицины и науки

Заморозка эмбрионов позволяет ученым сохранять и быстро восстанавливать лабораторные линии рыб, что важно для исследований болезней и разработки новых методов лечения. Использование zebrafish — модели со схожим с человеком геномом — помогает изучать рак, сердечно-сосудистые заболевания и нарушения крови. Новая технология делает эти исследования более надежными и гибкими.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.