大自然已經(jīng)證明，某些種類的動(dòng)物，包括爬行動(dòng)物，兩棲類，蠕蟲和昆蟲是可以實(shí)現(xiàn)身體的低溫冷凍并再次蘇醒的。經(jīng)過訓(xùn)練，能夠識別某種特定氣味信號的蠕蟲在被冷凍并再次解凍蘇醒之后仍然保留著對于這種特定氣味的記憶。一種林蛙在冬天會被冰雪*凍結(jié)，但到第二年春天，它們又能夠重新活蹦亂跳，*不受任何影響。

林蛙：當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，它們的皮膚層便開始結(jié)冰；如果溫度繼續(xù)下降，它們的動(dòng)脈和靜脈也開始出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象，心臟和大腦隨之停止工作，眼睛也變得慘白。當(dāng)天氣轉(zhuǎn)暖溫度回升時(shí)，林蛙們又逐漸恢復(fù)正常，歡蹦亂跳得好像什么事都沒有發(fā)生。這一現(xiàn)象讓科學(xué)家們稱奇不已，并促使他們努力發(fā)現(xiàn)林蛙這種“冰凍不死”之謎，為人類醫(yī)學(xué)作出貢獻(xiàn)。

美科學(xué)家說，盡管這一過程使全身65%的水分都被凍結(jié)，林蛙自身卻有一種抗凍成分防止細(xì)胞內(nèi)水分也遭冰凍之苦。

在冬天來臨之前，林蛙通常會甩開肚皮恣意狂吃，使肝臟內(nèi)儲存起大量淀粉。一旦嚴(yán)冬迫近，大部分淀粉轉(zhuǎn)化成葡萄糖或血糖，它們的形成使林蛙細(xì)胞內(nèi)的水分凝固溫度下降。得益于此，林蛙體內(nèi)細(xì)胞始終保持著液態(tài)狀態(tài)，而且，即使細(xì)胞間的空隙也凍成了冰，細(xì)胞內(nèi)水分也不會受到影響。

“當(dāng)處在冰點(diǎn)以下時(shí)，林蛙全身器官都被凍住，但它卻安然無恙，”美俄亥俄州邁阿密大學(xué)動(dòng)物學(xué)教授喬恩·科斯坦佐說，“然而，我們卻不能夠像林蛙那樣保存好哪怕是一個(gè)人體器官。”

林蛙不畏嚴(yán)寒天氣的習(xí)性令醫(yī)學(xué)研究人員非常希望能夠發(fā)明一種方法，讓人體器官也能數(shù)小時(shí)或數(shù)天之內(nèi)不會變質(zhì)。

目前，當(dāng)某人捐獻(xiàn)出器官時(shí)，醫(yī)生們通常在經(jīng)過特殊處理后將器官放在冰塊上。但他們無法將其冷凍，不然冰晶會毀壞器官細(xì)胞。然而，人體器官卻不能無限制地被閑置。比如，腎的保存時(shí)間只有48小時(shí)，而心臟的保存時(shí)間短得多，只有區(qū)區(qū)4小時(shí)。

在細(xì)胞層面上，我們對于這些由于冷凍-解凍造成的損傷仍然理解地非常膚淺，但這種損傷的確是可以被控制的。我們可以在兩個(gè)方面持續(xù)努力：改進(jìn)冷凍保存技術(shù)，液氮罐的普及和應(yīng)用，現(xiàn)在正在努力，以及不斷優(yōu)化解凍過程。在冷凍階段，通過細(xì)致的溫度調(diào)控，并配合各種不同的冷凍保護(hù)劑，機(jī)體的組織損傷是可以被控制的。

但我們需要擔(dān)心的還不僅僅是單個(gè)的細(xì)胞。在冷凍狀態(tài)下，機(jī)體組織在生物學(xué)上基本上是出于穩(wěn)定狀態(tài)的。此時(shí)生物化學(xué)反應(yīng)，包括降解過程，在低溫環(huán)境下都被極大的減慢甚至終止了。然而在低溫狀態(tài)下，機(jī)體卻可能遭受一些物理損傷，比如細(xì)如發(fā)絲的微小裂痕。

還有，在解凍過程中，溫度的細(xì)微變化也可能導(dǎo)致一系列的問題。除此之外，在整體表觀遺傳學(xué)方面也將產(chǎn)生影響——通俗的說，表觀遺傳學(xué)認(rèn)為，環(huán)境因素和我們對于生活方式的選擇將會影響我們的基因。然而，抗氧化劑和其他物質(zhì)都能夠幫助解凍后的恢復(fù)并防止損傷擴(kuò)大化。

細(xì)胞保存方面的很多技術(shù)進(jìn)展都是由再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的需求所推動(dòng)的。利用低溫保存的細(xì)胞和單一組織器官，如卵子、精子、骨髓、干細(xì)胞、眼角膜、皮膚等等，在技術(shù)上早就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了低溫保存-解凍并用于手術(shù)移植?？茖W(xué)家們也已經(jīng)著手研究利用低溫技術(shù)保存人體的一些部分，比如手指或者腳。而一些復(fù)雜器官，如腎臟、肝臟、腸子等等也早已實(shí)現(xiàn)了低溫保存和解凍移植。但手術(shù)移植目前所依賴的技術(shù)仍然是低溫，而不是冷凍技術(shù)，兩者之間還是存在不同。

技術(shù)領(lǐng)域還有另外一項(xiàng)重大問題：那就是我們對于這項(xiàng)技術(shù)的要求還不僅于防止冷凍-解凍過程可能對機(jī)體產(chǎn)生的損傷，我們還必須修復(fù)和治好導(dǎo)致該名患者離世的疾病，從而讓患者能夠“*”并恢復(fù)意識。

納米修復(fù)技術(shù)是設(shè)想有一天人類將能夠設(shè)計(jì)出某種極小的人造分子機(jī)器，其能夠在細(xì)胞和組織層面修復(fù)我們身體在冷凍過程中造成的所有損傷，從而讓解凍復(fù)原和“*”成為可能。