Jelaskan Penghalang kesuksesan dari Krionika

Pengawetan jaringan biologis jangka panjang dapat dicapai dengan mendinginkan suhu di bawah . Perendaman dalam nitrogen cair pada suhu  sering digunakan untuk kemudahan. Pengawetan jaringan dengan suhu rendah disebut kriopreservasi. Berlawanan dengan kepercayaan umum, air yang membeku selama kriopreservasi biasanya air di luar sel, bukan air di dalam sel. Sel tidak pecah selama pembekuan, tetapi menjadi dehidrasi dan terkompresi di antara kristal es yang mengelilinginya. Pembentukan es intraseluler hanya terjadi jika laju pembekuan lebih cepat daripada laju hilangnya air osmotik ke ruang ekstraseluler.

Tanpa krioprotektan, penyusutan sel dan konsentrasi garam yang tinggi selama pembekuan biasanya mencegah sel beku berfungsi kembali setelah pencairan. Dalam jaringan dan organ, kristal es juga dapat mengganggu koneksi antar sel yang diperlukan agar organ berfungsi. Kesulitan dalam memulihkan hewan besar dan organ individu dari keadaan beku telah lama diketahui. Upaya untuk memulihkan mamalia beku hanya dengan memanaskannya kembali ditinggalkan pada tahun 1957. Saat ini, hanya sel, jaringan, dan beberapa organ kecil yang dapat dipulihkan dengan kriopreservasi.

Ketika digunakan pada konsentrasi tinggi, krioprotektan dapat menghentikan pembentukan es sepenuhnya. Pendinginan dan pemadatan tanpa pembentukan kristal disebut vitrifikasi. Solusi krioprotektan pertama yang mampu melakukan vitrifikasi pada tingkat pendinginan yang sangat lambat sementara masih kompatibel dengan kelangsungan hidup seluruh organ dikembangkan pada akhir 1990-an oleh ahli kriobiologi Gregory Fahy dan Brian Wowk untuk keperluan penyimpanan organ transplantasi. Hal ini memungkinkan otak hewan untuk divitrifikasi, dihangatkan kembali, dan diperiksa kerusakan esnya menggunakan mikroskop cahaya dan elektron. Tidak ada kerusakan kristal es yang ditemukan. Kerusakan sel yang tersisa disebabkan oleh dehidrasi dan toksisitas larutan krioprotektan. Organ besar yang mengalami vitrifikasi cenderung mengalami fraktur selama pendinginan, masalah yang diperburuk oleh massa jaringan yang besar dan suhu krionika yang sangat rendah.