مع معدل نجاح منخفض يصل إلى 0.2%، لا يزال أمام تجفيف الخلايا بالتجميد طريق طويل قبل أن يصبح استراتيجية معيارية للاستنساخ والتخزين، ولكنها خطوة مثيرة حقا.

وكتب باحثون بقيادة ساياكا واكاياما، من جامعة ياماناشي في اليابان، في ورقتهم الجديدة: “الحفاظ على التنوع البيولوجي مهمة أساسية، ولكن تخزين الخلايا الجرثومية كمصادر جينية باستخدام النيتروجين السائل أمر صعب ومكلف ويسهل تعطيله أثناء الكوارث. هنا، نظهر أن الخلايا الجسدية المجففة بالتجميد يمكن أن تنتج استنساخا صحيا وخصبا، ما يشير إلى أن هذه التقنية قد تكون مهمة لإنشاء حلول بنوك حيوية بديلة وأرخص وأكثر أمانا وخالية من النيتروجين”.

ويعد التجفيف بالتجميد عملية لطيفة وإن كانت مكثفة. تخيل تجميد شيء ما على عدة مراحل حتى تصل درجة حرارته إلى -80 درجة مئوية (-112 درجة فهرنهايت)، قبل وضعه في حجرة مفرغة تحت ضغط مرتفع.

وتحول هذه العملية الماء إلى جليد دون أن تخترق بلورات ثلجية كبيرة جدران الخلايا، بينما يحول الضغط الماء من مادة صلبة مباشرة إلى غاز، ثم يُمتص بعد ذلك من المنتج. ويحدث هذا عدة مرات حتى يصبح العنصر خفيفا ومقرمشا، ولكن لا يزال معظم بنيته سليمة.

ويستخدم التجفيف بالتجميد في الغالب في صناعة المواد الغذائية حيث يحافظ على العناصر الغذائية والنكهات سليمة. ويتم استخدامه أيضا للمنتجات الصيدلانية، وحتى في بعض الأحيان للتحنيط.

وبمجرد وصول العنصر المجفف بالتجميد إلى وجهته، يمكن بعد ذلك إعادة ترطيبه، مع الاحتفاظ بالعديد من الخصائص كما هي. وهذه عملية بسيطة جدا، وحدثت بنجاح منذ عقود.

وحتى الآن، جرب هذا الفريق نفسه من الباحثين تخزين الحيوانات المنوية المجففة بالتجميد في درج مكتب (بدون التحكم في درجة الحرارة) لأكثر من عام، وفي محطة الفضاء الدولية لأكثر من 5 سنوات. وكلاهما أنتج ذرية قابلة للحياة.

وكتب الباحثون في ورقتهم البحثية: “قد يكون التجفيف بالتجميد أفضل طريقة للحفاظ على الموارد الجينية لفترة طويلة بطريقة آمنة ومنخفضة التكلفة ومستقلة عن الموقع. ومع ذلك، حتى الآن، الخلايا الوحيدة التي أنتجت ذرية بعد التجفيف بالتجميد هي الحيوانات المنوية الناضجة. وجمع الحيوانات المنوية من الذكور المصابين بالعقم والبويضات/الأجنة من الإناث الخصبة أمر صعب”.