Hochdruck Kryonik

Hallo an alle,

Kryonik:

In der Molekularbiologie werden oft menschliche Zellen
in fluessigem Stickstoff eingefroren. Wenn man besonders
schonende Bedingungen waehlt (Kulturmedium (RPMI 1640)
mit zehn Prozent Serum (FCS) und zehn Prozent
Dimethylsulfoxid (DMSO) als Kristallisationshemmer), dann
lebt nach dem Auftauen etwa die Haelfte davon weiter.

Bei den meisten eingefrorenen Organen koennten
Nanomaschinen die Schaeden durch die Eiskristalle
beheben, aber beim Gehirn ist das wesentlich schwieriger.

Man vermutet, dass unsere Persoenlichkeit und unsere
Erinnerungen dezentral in den jeweils etwa 1000 Synapsen
unserer rund 100 Milliarden Gehirnzellen gespeichert ist.

Wenn sich Eiskristalle zwischen den 10 hoch 14 Synapsen
des Gehirns bilden, dann besteht eine gewisse
Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Informationen ueber
unsere Persoenlichkeit auch fuer Nanomaschinen irreparabel
verloren gehen, weil sie gar nicht wissen koennen, welche
synaptischen Übertragungswerte sie einstellen sollen.

Vorschlag:

Wasser dehnt sich beim Gefrieren um rund zehn Prozent aus.
Deshalb schmilzt Eis unter hohem Druck, und deshalb gefriert
Wasser unter hohem Druck erst bei niederigeren Temperaturen.

Wenn man ein extrem dickwandiges Stahlrohr verwendet, bei
dem der Innendurchmesser kleiner als seine Wandstaerke ist,
und darin eine Gewebeprobe zusammen mit Zellkulturmedium
luftblasenfrei einschliesst, dann sollte beim Abkuehlen
auf Grund des entstehenden hohen Druckes das Wasser
entweder nicht gefrieren, oder es sollte eine sich nicht
ausdehnende Modifikation des Wassereises entstehen.

Vermutlich bildet sich zuerst entlang der Stahlwandung
eine duenne Schicht normalen Wassereises, das dadurch
den hohen Druck aufbaut, der den Rest des Wassers zu
einem anderen Verhalten zwingt.

Ich vermute, dass der allseitig wirksame hohe Druck der
Gewebeprobe genau so wenig schadet, wie er den
Tiefseefischen schaden kann, und dass er deshalb weniger
schlimme Folgen als die Eiskristalle haben koennte.

Allerdings sollte man bei diesem Versuch auf eventuell
wegfliegende Stahlsplitter vorbereitet sein.

Falls man dieses Verfahren beim Menschen anwenden kann,
dann wird das Einfrieren wesentlich teurer werden.

Mit freundlichen Gruessen,
Karl Bednarik.

Hallo an alle,
noch ein Nachtrag zur Hochdruck-Einfrier-Methode:

Es ist dabei sehr wichtig, dass alle gas- oder luftgefuellten Hohlraeume vorher mit Fluessigkeiten gefuellt werden, weil diese nicht kompressibel sind.

Für die Lunge ist am Besten sauerstoffgesaettigtes Perfluorcarbon geeignet, welches auch in der Fluessigkeitsatmung, liquid ventilation, verwendet wird.

Andere Hohlraeume, wie zum Beispiel die Stirnhoehlen oder das Mittelohr koennte man auch mit isotonischer Kochsalzloesung fuellen.

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Fuer die letzte Aufwaerm-Sequenz bei Normaldruck von etwa 4 bis 37 Grad Celsius empfiehlt sich die Diathermie, weil sie groessere Wellenlaengen als die Mikrowellen verwendet, und daher wesentlich tiefer eindringt.

Mit freundlichen Gruessen,
Karl Bednarik.

Hallo an alle,
noch ein Nachtrag zu:

"Für die Lunge ist am Besten sauerstoffgesaettigtes Perfluorcarbon geeignet."

Dabei handelt es sich um Perfluoroctylbromid, C8F17Br, Liquivent von Alliance.

Mit freundlichen Gruessen,
Karl Bednarik.

sollte beim Abkuehlen auf Grund des entstehenden hohen Druckes das Wasser entweder nicht gefrieren, oder es sollte eine sich nicht ausdehnende Modifikation des Wassereises entstehen.

Hmm, interessante Idee... Laut Phasendiagramm wuerde bei Kryonik-relevanten Temperaturen eher letzteres passieren. Ich wuerde schaetzen, dass das Ausdehnen nicht die einzige Ursache fuer Gewebeschaeden beim Einfrieren ganzer Menschen ist, sondern auch das Gegenteil Kontraktion, und ausserdem Ausschluss von hydratisierten Stoffen aus der Eisphase, Deformation und mechanisches kaputt schneiden von Membranen und extrazellulärer Matrix. Ich weiss allerdings nicht ob die "Profis" da mal ernsthaft drueber nach gedacht haben. Vielleicht koennte man besonders in Kombination mit Frostschutzmitteln das Einfrieren unter Druck leichter verhindern als ohne Druck... Frag doch mal auf Alcor United?

Hallo John Schloendorn,

Dein Argument vom Ausschluss von hydratisierten Stoffen aus der Eisphase ist einleuchtend, weil auch Substanzen, die sich beim Kristallisieren nicht ausdehnen, keine Fremdkoerper in ihre Kristallstruktur aufnehmen.

So funktioniert auch das Zonenschmelzverfahren zur Herstellung von reinem Silizium.

Mit freundlichen Gruessen,
Karl Bednarik.

http://www.geocities...r/pressure.html