Zorgen voor een adequate bewaring van de miljoenen eenheden bloed die elk jaar worden gedoneerd, vormt een uitdaging voor bloedbanken, aangezien bloed doorgaans slechts zes weken na donatie kan worden bewaard. Een mogelijke oplossing voor het probleem is het drogen van bloed door gebruik te maken van een op suiker gebaseerd conserveermiddel dat organismen die in sommige van de meest extreme omgevingen van de aarde leven, produceren om lange perioden van droogte te doorstaan. Nieuw werk in ultrasone technologie lijkt een pad te bieden om deze suikers in menselijke rode bloedcellen te brengen, in een poging om hen te helpen jarenlang mee te gaan.

Onderzoekers van de Universiteit van Louisville hebben een nieuwe manier aangetoond om ultrageluid te gebruiken om poriën in bloedcellen te creëren. waardoor het molecuul trehalose de cellen kan binnendringen en hun afbraak voorkomt wanneer het wordt gedroogd voor bewaring. Oscillerende microscopisch kleine bellen van inerte gassen met ultrageluid geven het microfluïdische systeem de mogelijkheid om het aantal levensvatbare cellen dat kan worden gerehydrateerd te vergroten. De onderzoekers bespreken hun werk in de Biomicrofluïdica .

De aanpak zou kunnen leiden tot manieren om de houdbaarheid van bloeddonaties te verlengen van weken naar de orde van jaren. Dergelijke vorderingen zouden een zegen zijn voor degenen die bloed nodig hebben in gebieden waar de toegang tot donaties moeilijk is, zoals op het slagveld of in de ruimte.

"Het unieke hieraan is dat er niet veel andere onderzoeken zijn die kijken naar het gebruik van acoustofluidics om een ​​molecuul als dit in rode bloedcellen te plaatsen, " zei auteur Jonathan Kopechek. "Het is ook interessant, omdat het ons in staat stelt bloed op te slaan zonder het koel te houden."

Als het deze extremofielen niet helpt te overleven, trehalose is een relatief goedkope suiker die zo veilig is dat het wordt gebruikt als conserveermiddel voor voedingsmiddelen, zoals donutglazuur.

De groep construeerde een spiraalvormig kanaal dat bloedcellen blootstelde aan trehalose terwijl het werd omringd door microbellen. Ze stemden ultrasone trillingen af ​​met behulp van verschillende parameters totdat de bubbels nanogrote gaten in de membranen van de bloedcellen deden schudden, net groot genoeg voor trehalose of een nauw verwant fluorescerend molecuul genaamd fluoresceïne om binnen te komen en net kort genoeg om de integriteit van het bloed te behouden.

Na te hebben bevestigd dat fluoresceïne cellen op testmonsters kan binnendringen, ze hebben trehalose toegevoegd aan een nieuwe batch monsters, droogde het bloed, rehydrateerde het, en voerde tests uit om te tellen hoeveel van de bloedcellen na het proces nog levensvatbaar waren.

De ultrasone techniek was in staat om een ​​significant groter deel van de cellen te behouden door trehalose toe te voegen in plaats van de trehalose eruit te laten.

De groep probeert de opbrengst van hun techniek te verbeteren in de hoop de effectiviteit van droog geconserveerd bloed bij patiënten te verifiëren.