目前,待移植手术患者远多于可利用的器官数量,而在冷藏保存模式下,器官利用率并不高,也无法进行有效的生物修饰。模拟生理条件保存器官将是该领域的突破。本研究利用自动化控制技术,通过器官保存试验平台大体结构、氧合装置、参数控制单元(温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度)的研制和免疫修饰基因载体应用,实现待移植器官体外保存试验平台和待移植器官体外支持系统原理机的制作。结果如下:1、制作了待移植器官体外保存试验平台,该平台可对试验箱内的温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度进行调节。温度控制范围:- 20℃～+60 ℃;二氧化碳浓度控制范围:0%～20%;氧气浓度控制范围:2%～98%;湿度控制范围:室温湿度~98%。2、待移植器官体外保存试验平台可用于细胞、组织、细菌的培养;可用于不同温度、湿度条件下的动物实验。3、待移植器官体外保存试验平台采用模块化设计,利用不同的控制模块即可进行相应的实验。4、成功组装待移植器官体外支持系统原理机。该原理机可控制器官储存池的温度和湿度,可控制灌注液的温度、流量,可进行灌注液氧合。该仪器可用于器官体外灌注保存研究。5、待移植器官体外保存试验平台和待移植器官体外保存系统原理机初步应用表明:① 293细胞、PK15细胞在低温保存时细胞形态发生较大变化,表现为细胞皱缩、突起变长等特征,在该条件下,这些细胞停止增殖;② Ad- PDL-1-EGFP转染效率随保存温度的下降而下降;③ 肾脏病理观察、组织含水量、静脉流出液LDH活性、细胞凋亡率的检测表明,8℃条件下离体肾灌注效果优于20℃条件下的灌注效果;④ 灌注条件下进行Ad- PDL-1-EGFP转染其EGFP可在肾移植后48 h得到高效表达。总之,本课题成功制作了待移植器官体外保存试验平台,解决了目前没有进行待移植器官保存试验研究技术平台的问题。并就待移植器官体外支持系统原理机的制作作了初步的探讨。待移植器官体外支持系统的研究目标是结合电脑芯片智能控制技术、生物材料技<WP=9>术、分子生物学技术、生物传感器技术等,为离体脏器(心脏、肝脏、肾脏)提供体内模拟环境,对离体脏器进行控制化保存,解决待移植器官利用率不高和离体器官冷藏条件下生物修饰困难的难题,最终目的是从动物试验过渡到人体大器官的可控性体内模拟条件保存。目前的待移植器官体外保存试验平台研制和待移植器官体外支持系统原理机研制相对于整个课题目标仅仅是迈出了一小步,理想的待移植器官体外支持系统可能需要几年、甚至几十年的时间才能得到完美的实现,但是其实现意义是值得我们去研究的。