低温生物技术是从六十年代开始逐渐发展和形成的一门崭新技术。对植物的种子、动物的生殖细胞、新鲜的血 液和人体的某些组织经过低温处理后可以储存，甚至整个人体的冷藏都在研究之中。这项技术的重大意义是十分明 显的。 动、植物低温技术的应用 为了挽救濒于灭绝的珍稀动物，采取了建立动物细胞"银行"的办法。"细胞银行"的超低温冰冻保存法，具体 操作是将动物的细胞放在超低温(一196C)的液氮下冷冻保存下来，待需要时再让这些冷冻细胞在常温下"复活"，并 培养成具有原来动物特点的个体。目前，在动物中，已用于保存人工授精的冷冻液和胚胎移植的冷冻胚，以及在水 产上用于鱼、虾、蟹的精子和受精卵的保存等等。有的冷冻细胞的保存期可达十年之久。 美国圣地亚哥城的别尼尔什克博士的研究所已在为建立珍稀动物的"细胞银行"进行试验。他已把400多种动物 的活细胞保存在玻璃瓶中，放在一196C下贮存起来，建立了-座无需笼子、也无需栅栏的特殊的"动物园"。他的下 一步计划是试图用贮存动物胚胎的方法，把富有生命活力的哺乳动物胚胎冷冻贮存起来，建立一个濒危动物胚胎的 贮存库。 1991年，美国科学家已成功地把一种北极比目鱼的抗冻蛋白基因转西红柿细胞，培育出了抗冻西红柿。从转 比目鱼抗冻蛋白基因西红柿中，不但检测出比目鱼的抗冻蛋白，而且由这种西红柿获得的第一批工程植株，已在美 国加利福尼亚州开花结果。通过大田试验，这种转基因的抗冻西红柿有较强的耐寒性，它的果实在耐冷藏方面也强 于普通西红柿。 美国科学家还先后成功地将抗冻蛋白基因转入玉米和桃树，这些植物的耐寒性，明显得到了提高。加拿大将 抗冻蛋白基因转入烟草也获得了成功。抗冻蛋白基因导入植物，不但能延长作物在露地栽种的时间，而且可以使作 物的种植面积向寒冷地区大大推移，大幅度增加农业产量。 医学和延长人类寿命 低温生物技术凝集着人类极大的兴趣，近20年来发展迅速。美国亚利桑那州凤凰城里就保存着一位著名心理 学家贝德福特教授的躯体，他安静地躺卧在一个特制的玻璃"棺材"里，四周充满着一196℃的液氮。自从1967年1月 19日冷冻第一个人体以来，亚利桑那州、洛杉矶、纽约等地都相继在"冰墓"里存放着几十具男女志愿者的尸体。他 (她)们大都是患了绝症的科学家和研究人员，他们是在没有生存希望情况下，提出冷藏的。进行冷冻有可能治好他 们的致死病变，将来解冻后恢复正常生活或者利用冷冻暂时停止生命活动，等有朝一日医学发展到能治疗这种绝症 的时候，再让他们复活起来进行治疗。 在医学上，科学家们已经开始冷冻身体的一些小的部位用于移植手术。例如，科学家们能从死者的眼睛里取 出表面的一层透明薄膜，即角膜，然后将它冷冻起来，以后可以把它加温后重新用在角膜受损的某个病人的眼中。 能够实现冷冻细胞以备后用对于医学研究者来说是很重要的。有些细胞在一般实验室的正常情况下被研究的时间极 有限，而一旦被冷冻，科学家们就能对其做无数次实验。 低温生物技术对冷冻产生的好坏两方面的影响加以利用。好的方面就是冷冻的东西可以以后再用，而坏的方 面就是可以把某些东西冷冻致死。人们可能想不到，把某种东西冷冻致死实际上也可能有好处。实际上，它能挽救 生命。医生用低温生物学摧毁导致疫病或其他功能失调的细胞。这种手术叫冷冻手术。比如，医生可冷冻癌性肿瘤 细胞从而摧毁它们。他们也可冷冻某些脑细胞，这些脑细胞引发了不可控制的帕金森麻痹症的震颤。 由于冷冻的尸体、骨路，甚至化石中的DNA分子仍能保存一定的完整性，这就使对现已灭绝的生物种属在分子 水平上研究其进化和分类成为可能。例如，西伯利亚冻土中保存的猛犸象尸体中的DNA仍然相当完整，其序列分析 结果充分说明猛犸象和现代象有密切的关系。 目前，低温生物技术研究还只是开始，特别是对人体冷冻的研究，还没有人工冷冻后解冻成功的例子，尚有 许多难关需要攻破。首先冷冻速度是很关键的。冷冻速度过快，生物细胞内的水分会结冰，把细胞涨破，但是冷冻 速度过慢，细胞会脱水而使盐分增加，蛋白质分解。各种细胞的组成成分和含水量都不一样，所以对于由各种器官 组织，各种细胞组合成的生物体，要确定一个最适宜的冷冻速度是非常困难的争。此外掌握复温的速度、避免细胞 器官的低温损伤也十分重要。 根据生理医学专家们预测，有可能到2050年，人类将对第一次冰冻保存的人体施行解冻复苏手术。

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