瞬間低溫冰凍人體，解凍後人體還會有生命活動嗎？

01-05

在很多科幻小說或者電影中，有一種將人體冷凍休眠的技術，被冷凍的人不僅不會死，而且還可以復甦。比如在《星際穿越》中，宇航員就是用這種技術度過漫漫旅程。那現實中到底有沒有這樣的技術呢？

【低溫冷凍的理論】

人體是由一個個器官或組織組成的，而器官或組織是由細胞組成的。細胞是由各種生物分子，比如糖類、脂肪、蛋白質、核酸等組成的，而這些分子又是由一個個原子組成。

物體的溫度實際上是由於組成物體的原子不斷運動、互相碰撞產生的。如果給物體持續降溫，則原子運動不斷減弱直至停止，溫度也就不會再下降，這就是原子所能達到的最低溫度極限，我們稱為絕對零度（-273.15℃）。也就是說，如果把人體的溫度降到一定程度之下，細胞內構成各種分子的原子活動減弱，那生命活動也就可以靜止下來，這就是低溫冷凍理論。

【面臨的各種困難】

雖然理論上是可行的，但是實際上面臨很多的問題。不要說冷凍人體，就是移植器官，比如移植的肝臟一旦脫離供體的身體，移植窗口（器官移植的最佳時期）就只剩短短的半天，也就是說這些需要移植到患者身體的器官在低溫下保存不了很久，這是為什麼？

細胞中除了各種生物分子以外，含量最多的其實是水。這些水分子在溫度急劇降低的過程中會結冰，大家見過冰晶吧，多邊形的菱形鋸齒狀，這些冰晶在細胞中運動很容易刺破細胞膜，導致細胞死亡；且水結冰過程中，體積會膨脹，也可能脹破導致細胞死亡。

所以實驗室在冷凍細胞的時候，往往都要加入甘油或者二甲基亞碸，一則降低細胞質溶液的凝固點；二則讓冰晶的顆粒更小更均勻，提高冷凍的細胞復甦率。所以想冷凍保存人體，首先就得過這一關——怎麼讓細胞中的冰晶不大規模的刺死細胞。

同時，就算在冷凍人體的過程中保存住了所有的細胞，在復甦的時候，心臟重新開始跳動，血液再次被泵到各組織器官，這些血液里的冰凌會對血管和心臟造成不可估量的損傷，這些損傷怎麼在短時間修復也是很大的問題。

那冷凍人體就完全不可能了嗎？

【神奇的林蛙】

自然界就有活體動物在冬天的時候冷凍自己，在來年春天來的時候再復甦，這就是林蛙。

對林蛙最了解的莫過於加拿大化學家肯施多瑞了，他和他妻子從上世紀八十年代開始研究林蛙。在有一次收集林蛙做實驗的過程中，意外的將一隻留在了車廂里，而且正好遇上了霜凍。當他第二天醒來的時候，這隻可憐的林蛙已經被凍成了冰塊。而多瑞將其帶回實驗室解凍之後，它立馬活蹦亂跳了。

這種林蛙是生活著北極圈的眾多生物之一，有很多生物能夠在南極或者北極這種極寒天氣中生活，比如南極鱘能夠在冰層下自由自在的游泳，因為它的血液中含有抗凍蛋白質能夠吸附冰晶，防止冰晶繼續生長刺破細胞。而林蛙對抗寒冷的方式更令人感興趣，直接凍成一坨冰。

科學家對凍成冰後的林蛙進行解剖和研究後發現，林蛙對溫度降低特別敏感，在溫度降至冰點左右，幾分鐘內它就開始排出血液和組織器官細胞中的水分。接著將這些水分集中到腹部，同時肝臟將大量的葡萄糖注入血液，並額外釋放大量的糖醇，結果是血液的糖含量提高了幾百倍，這是為了降低血液的凝固點，有效的減少了冰晶對細胞的傷害。

這些脫水的器官如同葡萄乾一樣，被林蛙小心翼翼地保存在冰塊中，靜靜地等待春天的到來。

對人類來說，這是極其高超的低溫保存技術，因為醫生在切除器官之後，也只能將這些待移植的器官放在碎冰中低溫保存，僅僅幾個小時或者數天，比起原地復活的林蛙差的太遠。

所以，人類想大規模地冷凍器官或者人體自身，還得等待科技的進步。

參考資料：《病者生存》

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這麼多人喜歡看丫？那就再補充一點人體冷凍的吧（前年一個女作家選擇人體冷凍，討論過一波）：

來源：人體冷凍後未來真能復活嗎？

在科幻小說《三體》獲獎爆熱和科幻小說《三體》編審、重慶女作家杜虹選擇離世後被冷凍遺體並期待50年後的科技能令其復活的新聞廣泛傳播，人體冷凍及復活再次引起人們的廣泛關注。

人體冷凍，是指在人死亡後，以適當的方式迅速把屍體通過冷凍處理，在將來某個時刻就有希望「復活」。這一設想最早出現在科幻小說家尼爾·瓊斯發表於1931年的科幻小說《奇異的故事》中。

日前，牛津大學三位哲學教授選擇「死後」冷凍人體。人體冷凍，真能讓人在未來複活嗎？科學家表示，人體冷凍目前只是商業行為，沒有證據證明被冷凍的人體將來能夠「復活」。

1 牛津三位哲學家選擇「死後」冷凍人體

計劃接受人體冷凍的三位哲學家，分別是牛津「人類未來研究所」所長、現年40歲的哲學教授波斯特倫、41歲的研究員桑德伯格和阿姆斯特朗。阿姆斯特朗預訂了全身冷凍。波斯特倫和桑德伯格預訂了收費較便宜的服務：只冷藏頭部。

由於牛津「人類未來研究所」沒有人體冷凍保存研究，因此波斯特倫和桑德伯格向美國亞利桑那州的「阿爾科生命延續基金會」、阿姆斯特朗向另一家設於美國密歇根州的「人體冷凍機構」預約。

據報道，當他們將來臨終時，冷凍保存團隊就會在旁待命。一旦他們被宣告不治，工作人員就會著手冷卻遺體，同時利用機器保持他們體內的血液流動、注入防腐劑和防凍劑保護體內組織。如果只選擇了凍存頭顱，工作人員就會將他們的頭切下，保存在零下196攝氏度的液態氮中。

波斯特倫擁有物理學和神經科學背景，2009年時還曾被美國《外交政策》雜誌選為當代百名思想家之一，他的選擇可能會影響公眾對人體冷凍技術的判斷。

波斯特倫在接受媒體採訪時表示，「未來越不確定，選擇活下來就越有意義，你可以儘可能多地保存大腦中的信息，而不是簡單地丟棄他們。」

2 人體冷凍花費不菲青睞富人

所謂人體冷凍學，是指在人死亡後，如果立刻以適當的方式把屍體冷凍處理，就有可能在將來的某個時刻復活。

人體冷凍技術被美國的生活科學雜誌列為十大人腦未解之謎之一及十大超越人類極限的未來科學技術之一。

要接受人體冷凍，需要支付高昂的費用。因此，目前這項技術幾乎成了富人的賭博。

據悉，人體冷凍的收費分別為1萬美元(俄羅斯KrioRus公司的腦神經冷藏項目)、2.8萬美元(人體冷凍機構的全身冷藏項目)、15.5萬美元 (美國人體冷凍學會的全身冷凍)、20萬美元 (阿爾科生命延續基金的全身冷藏項目)，收費視不同的公司、服務、國家或地區而定。

人體冷藏者可以考慮使用以人壽保險的形式付款，或分期付款。

阿姆斯特朗就選擇了人壽保險的形式，每月投保25英鎊，作為死後冷凍所需的資金。

阿爾科生命延續基金會目前已經冷凍了117具屍體，其中包括美國最偉大的棒球運動員之一泰德·威廉斯。其他仍然在世但已經選擇了阿爾科的人中，也不乏名人，如美國導演查爾斯·馬修。

不過有人擔心，過了幾百年後，這些提供冷凍服務的公司，是否依然存在。

3 令所有細胞「保鮮」是急凍關鍵

如何進行急凍是這個話題中很關鍵的一步。

羅伯特·埃廷格的人體冷凍機構所採取的方法是：當一個人心臟停止跳動，被認定為「法定死亡」時，該機構的應急小組便會首先為死亡者的大腦提供足夠的氧氣和血液來維持最基本的大腦活動；然後把身體放入冰塊中，並注射一種抗凝血劑以防止在途中血液凝結；把死亡者送到人體冷凍機構後，才開始實施真正的「急凍」。如果只是將死亡者放入一桶氮液中，會使死者細胞中的水分結冰，一旦水分結成冰，細胞就會發生膨脹，導致細胞破裂，就無法做到真正的「保鮮」，所以必須先去除細胞里的水分，然後注入一種基於甘油的化學混合液，即低溫防護劑（是一種用於人體的防凍劑）。這樣做的目的是保護器官和組織，使其在極低溫度下不形成冰晶。這個過程稱為「玻璃化」（不結冰的冷凍），能使細胞進入「假死」狀態；當身體里的水分被低溫防護劑替代後，他們會將死亡者的身體放置在一張乾冰床上進行冷凍，直到溫度達到零下130攝氏度，至此「玻璃化」過程才結束；下一步是將身體放入一個單獨的容器里，並將容器放入一個盛滿零下196攝氏度液態氮的大金屬箱內。

此時，被凍者身體是頭朝下放置的，這樣即使箱子有泄漏，大腦也會浸泡在冷凍液中

4 「復活術」缺證據仍是商業活動

加州大學伯克利分校的低溫生物學研究員保羅·西格爾曾將活著的倉鼠冷凍2小時後復活。在倉鼠試驗成功後，西格爾又對一隻小獵犬進行試驗。結果，他成功讓小獵犬復活過來。

有專家表示，雖然冷凍實驗在某些動物身上已經取得了一定的進展，但這種方法卻並不一定適用於人類。

雖然目前有多家從事「人體冷凍」的公司，但很少有醫療機構介入。在專家看來，人體冷凍只是一個新的商機，而非醫學。

國際低溫生物學會前任主席、美國紐約州立大學低溫生物研究中心主任約翰·鮑斯特此前接受《中國科學報》記者採訪時曾表示，人體冷凍組織的大多數成員沒有接受過正規的高等教育，也沒有具有執業資格的醫生。關於任何人體冷凍能復活方面的報道都沒有一篇是出自科學期刊，也都沒有一篇報道被證明是真實的。

上海理工大學低溫醫學研究所所長華澤釗明確表示，「從技術上說，低溫冷凍人體的實現是非常困難或者說是完全不可能的。」

華澤釗說，按照目前低溫生物醫學的水平，大部分細胞以及部分組織能低溫保存，但是心臟之類的器官不能低溫保存。每種器官中都有不同種類的細胞，冷凍一個器官都很難成功。

「人體冷凍之父」冷凍自己待「復活」

2011年7月23日，長期飽受爭議、渴望長生不死的「冷凍人體之父」羅伯特·埃廷格的傳奇一生終於畫上了句號，當天埃廷格在美國密歇根州底特律市郊區的家中病逝，享年92歲。埃廷格死後不久，他的遺體就被迅速送往「人體冷凍協會」，按照其生前遺願用「最理想的狀態」冷藏起來。據悉，埃廷格是該協會冷藏的第106具人類遺體，埃廷格的家人期待，終有一天，未來的高科技能有機會令他「復活」。

實驗室凍細胞、凍組織，之後復甦目前還是很容易的。

人體冷凍的技術難點在於人體太厚，熱傳導有一定速度，不像實驗室凍組織一樣可以均勻的快速冷凍、解凍。不均勻的冷凍，肯定會有一部分組織在周邊已經凍上的情況下缺氧壞死，熱脹冷縮以及水降溫過程中的膨脹產生的組織龜裂也會破壞組織完整性。

也許可以在先用藥物控制在低體溫低代謝狀態的基礎下(就像目前預防神經組織水腫以及神經系統感染的附損傷中、以及心肌炎和心臟手術中使用的技術)，再在冷凍過程中依次以不同凝固點的醇類緩慢替換部分組織中的水分(不能只替換血液，所以不得不適當的加壓，可能會損傷一部分神經系統，而且每一步等待滲透的時間都很長)，同時還要給與合適的抗氧化藥物，預防神經系統等重要組織的損傷(目前還沒有合適的抗氧化藥物研發出來)，在解凍過程中反向重複以水替換醇類的過程。也許可以嘗試，但目前實現的可能性不大。

此外即使能成功冷凍、解凍，但不論是為了到「未來」治病、執行任務，還是為了亞光速星際旅行，凍個幾百年時間本身也會造成問題。

細胞生理活動一停，各種理化因素，比如宇宙射線一類帶來的遺傳損傷也不會被修復了，即使呆在某個有強大磁場的行星(例如地球)上某個嚴密防護各種化學損傷的實驗室里，凍個幾百年，遺傳損傷積累的程度也很有可能導致解凍後重要的細胞直接壞死。

所以亞光速星際旅行目前也還是別想了，我們還是討論一下曲速的可能性吧。

補充一下，也許可以利用一些鱗翅目昆蟲幼蟲版本的抗凍蛋白(Antifreeze protein)，使結冰的溫度低於零下70℃。這樣也許就可以不用考慮冷凍過程中結冰帶來的組織損傷，也不會完全停止細胞內所有的生化反應。

直接輸入血管肯定不行，必須保證每個細胞都能在細胞質內表達，這樣也就只能依靠逆轉錄病毒向人體內轉入昆蟲抗凍蛋白的基因，但是這種技術保證讓大多數重要細胞都能表達的成功率還是很低，而且用逆轉錄病毒作為載體並且直接輸入體內，需要受者免疫功能相對正常。所以保存重病者到未來治病是不可能了。除非地球突然遭遇大災難，可能臨時招募一些志願者對這種方法進行嘗試，生死由命，倖存下來成功冷凍，就放入亞光速星際飛船為人類保留「火種」。

評論區有好多說自旋的

我聽高老師報告好多年了，記不清當時是怎麼說的了

我查了下，應該是加速細胞液中水的極性分子的運動以及相鄰分子間的相互作用，從而防止冰晶的形成。

抱歉。

---------------------------------------不邀自來，看到這個問題，進來說幾句。

首先，我們提一個問題，為什麼冷鮮的肉比起冰凍的肉要好吃很多呢。原因很簡單，在水從液態變化到冰態的過程中，是從冰晶的生成開始的。我們知道，冰晶的邊緣是鋒利的，這個邊角會刺破細胞壁，導致細胞液的流失，因此冷凍過的肉會不好吃。

第二，我們知道，水有兩種固態，一種就是我們通常知道的冰態，在零度時生成。另一種是玻璃態，在水冷卻到零下108度時生成。要實現活體冷凍，必須要實現人體在零下108度的水玻璃態冷凍。那麼這就有一個問題了，冷卻到零下108度的過程中必然會經過0度，必然會有冰晶的形成。如何破解這個問題呢？

第三，我們知道，分子是有自旋的。在水的冰態的形成過程中，分子的自旋會減慢，然後就形成冰態了。那麼是否可以保持水分子的自旋，同是降溫呢，這樣不就可以防止冰晶的形成了嗎？

第四，有一個辦法是可以加速分子自旋的，那就是微波爐。但是我們使用的微波爐功率太大，如果有一個低功率微波爐（單模微波共振腔）保持分子自旋（不要功率太大，否則人就熟了），同時快速降溫到零下108度，就可以越過冰態，直接到達玻璃態，就可以實現活體冷凍了。

小規模的專用微波爐已經研製成功了，可以把整個人裝進去的，我目前還不得而知，因為有些時間沒有跟蹤了，有興趣的，可以去訪問美國華盛頓大學的高大勇老師，或者給他發郵件。

不知道說清楚沒，總之不論是給體內注入什麼，還是使用微波爐，核心就是為了不讓冰晶形成，保持細胞活性。

完。

要看你怎麼解凍和冰凍。目前技術應該會死翹翹

首先就不能瞬間低溫冰凍。

凍存過細胞的都知道，要梯度降溫，快速解凍。這樣細胞才能不產生冰晶。而且要加入相應的保存液。

但是對於細胞而言，經過凍存損失個百分之幾十是很正常的。人體一下子損失百分之幾十的細胞？以目前的情況看這是不可能活下來的。組織存活，或者細胞存活和人體這種複雜系統不是一碼事。

以目前的技術，沒戲。以題主假設的方法，未來技術估計也沒戲。

開個腦洞，有微波解凍，能否研究出微波冰凍？如果能讓人體所有分子同時瞬間降溫，基本就能實現人體冷凍解凍了。

開發具有保護作用的替代血漿（冰點在零下數十攝氏度左右），在冷凍之前，用體外循環將人體階段性緩慢降溫，減小組織間溫差和玻璃態溫差。這樣解凍的時候對人體的傷害也更小。

不說復甦後怎麼樣，關於速凍，養過細胞的都知道凍存和復甦細胞要"慢凍速融"，凍存一定要程序降溫，不...能...速...凍...

而且要加入DMSO保護細胞，想通過這種方法凍存人體的，您先來一口這82年的DMSO？

以目前的科學技術，冷凍後冰晶會對細胞進行毀滅性打擊。

皮皮蝦這種體型的生物是可以做到的

而人體暫時做不到主要是因為人體型太大做不到瞬間冷凍

水分為氣相，液相，固相，這三個我們都熟悉。其實水還有一個狀態，在高壓，低溫條件下，任然保持玻璃態。

所以細胞如果在高壓條件下，利用液氮等低溫媒介極速降溫（幾十毫秒內），細胞內部的水就不會形成固態的冰晶而是仍然保持玻璃態。這樣細胞就不會經歷水到冰的膨脹過程，也不會發生破裂。等解凍後有很大幾率保持活性。

以人體的厚度來說，如果整個放在液氮中，大概也只有皮膚能夠進入低溫液態。內部的肌肉，內臟，腦組織等還是會全部由於細胞結冰膨脹而破壞，解凍了也活不了。

更新了一下，液態描述是不準確的，用玻璃態代替。

人沒試過，不過蒼蠅試過......

小時候看書看到某某在雪山被埋，多少年後找到解凍又活了。

就突發奇想抓蒼蠅放冰箱里試驗。

經試驗！5分鐘以內後取出（試驗了兩三隻），放在太陽下，過一會蒼蠅還是能動的。5分鐘以上（試了一隻），應該是死了。

當然，也有可能5分鐘以上的是被憋死了- -

起碼現在的水平還做不到。不說別的，就是速凍這一項就很難做到，因為人體太厚，要迅速把人體凍透很難。就算速凍成功，但是解凍後能不能復活又是一個難題。

前幾年聽說外國有一個公司，聲稱可以把人用液氮速凍，若干年後解凍復活。收費好幾百萬。中國居然就有上當的。

有人做過了這個研究可以的，米國的一所研究衰老的NHI研究機構在2 0 1 7年1月30號發了一篇文章，證明用液氮把人在液氮中9秒時間速凍一個3歲小孩，過了一周，緩慢解凍，小孩恢復心跳60次每分，然後記憶還停留在1周之前。之後用10歲小孩做了同樣處理，得到了相同的實驗結果！

萬惡的分界線

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我差點信了，你呢？

1，人體實驗是違反醫學倫理的

2，哺乳動物的體統複雜，包括血液循環，免疫系統等，這些系統不能做到瞬間凍存，保持原狀，即使細胞也要梯度凍存，防止胞內冰晶形成損壞細胞，

所以我覺得是不可能實現的

我倒是想到另外一個問題，姑且稱之為初始狀態問題吧。正常的細胞中，裡面各種物質比方說RNA、ATP等等之類的，都是有目的地在運動的。假設人體細胞瞬間冷凍成功了，他們的速度姑且認為瞬間降為0，那麼即使你後來又能瞬間解凍了，卻如何恢復它們的運動速度呢？這個速度的數值和方向，就成為大難題了。舉個宏觀的類比吧，心臟起搏，心臟停跳之後，可以在人為的操作之下恢復跳動，這就是著名的心肺復甦術。你把人瞬間凍到靜止，當你需要它恢復正常時，所有的細胞無疑也需要這種復甦術去激發為初始狀態。再類舉個更宏觀的類比吧，一個城市車如流水馬如龍，你吟唱施法瞬間命城市靜止，諸位，你說自行車或者奔跑的人凍住不倒我可以接受，但是你解凍的時候，不給它初速度，我就不信它不倒了，這城市還能恢復如初嗎，恢復的過程是不是會收到各種損傷？想解決這個東西，我能想到的一種辦法，就是局部漸進解凍，激發細胞內各種物質運動的自發性恢復。

其實我覺得既然開腦洞，不如在凍這個東西上動動手腳。一般的凍是水結為冰晶，使細胞中的物質原地靜止。但是有沒有其他物質或辦法，讓靜止這一目的的實現，不依靠水的物理冰凍呢？

目前的低溫冷凍法（比如玻璃化冷凍法）已經可以在不損傷細胞結構的情況下完成卵子、胚胎等簡單結構的冷凍和復甦，迄今已經有20多種動物的胚胎經冷凍後移植至受體而成功獲得後代，冷凍卵子生育的案例也已經很多。

雖然整個過程仍然充滿各種風險，但這一領域一直在給未來注入希望。冷凍人體的意義更多地在於給未來留下了一線生機，「希望」永遠是人類向更遠的未來前行的驅動力。科技已經和科幻越來越近，按照現行的科技水平和發展速度，未來充滿期待。

人體結構複雜，相較於細胞、胚胎等規模龐大。以目前的冷凍技術而言尚無法達到人體全部細胞的瞬間降溫，將避免不了部分細胞內外的液體結晶破壞細胞結構。另外，相較於已經日趨成熟的冷凍技術，更關鍵的是解凍技術的發展，在解凍過程中所造成的破壞往往更為嚴重。

那麼針對人體冷凍的問題可以分為兩類，一類是冷凍技術和解凍技術的成熟，在整個過程中人體細胞完好無損的狀況，這顯然需要更多時間；另一類是在冷凍過程中受到程度不一的傷害，但獎復甦時間選擇在技術成熟的未來，也即將希望留給未來。

多數作出人體冷凍決定的都是基於對未來的期待。即使身體細胞因為技術限制損壞，在未來也是有可能被修復的。這些領域的技術也都在不同程度地發展，比如利用分子機器人修復受損細胞或者利用機器人細胞代替受損細胞，修復大腦並利用iPS等再生醫學技術培養新的器官甚至身體，復活身體似乎並非空穴來風。

隨著分子生物學、再生醫學等領域的發展，幹細胞、iPS細胞等技術逐步邁向臨床，使人類對衰老和疾病達到前所未有的掌控。從身體上取年輕的體細胞誘導成具多向分化潛能的iPS幹細胞更是可以在需要時誘導成各種特定細胞，供需要時使用。無論冷凍技術成熟與否，對於未能堅持到未來的人來說，為未來留一線生機，何樂不為呢！

附：美國三大冷凍機構Alcor、CI、KrioRus；中國細胞冷凍機構有諾萊細胞銀行、中源協和、博雅幹細胞、各省幹細胞庫等。

冰凍以後人體細胞內液態物質成為固態或者晶狀體而後體積膨脹增大，進而會造成各種各樣的細胞結構性損傷，還有神經系統不可逆的損傷。所以個人認為在現在科技水平條件下，冰凍人體不可行。

美隊表示不服

@ 小美

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