了解聚合物如何抑制冰的重結晶可以指導新的冷凍保護劑的設計

冰的重結晶是冷凍生物學領域的一個真正挑戰，因為它會導致對生物冷凍樣品的不可逆轉的破壞–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，冰的重結晶，是影響當前低溫保存規程的主要問題之一。使用冷凍保護劑可防止在冷凍過程中與冰的形成有關的損害。

華威大學的研究人員在《自然通訊》雜志上發表的論文“ PVA的冰的重結晶抑制活性的原子學細節”中發現，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）都與冰結合。

這項工作為冰層重結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：“我們發現，即使是相當短的PVA鏈（僅包含十個聚合單元）也能與冰結合。 ，而且PVA的小嵌段共聚物也能結合在一起。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。這是幫助開發新的更有效的冷凍保護劑的關鍵信息。”

Gabriele Sosso博士指出：“有了這一貢獻，我們為難題增添了至關重要的一環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。”