细胞冻存与复苏技术
概述
细胞培养技术自1907年开创以来,历经一个世纪现已成为自然科学领域不可缺少的研究方法之一。在细胞培养技术广泛用于科学研究领域的令天,细胞株的冷冻保存和解冻复苏这一基础技术日益得到重视。o低温保存是活体组织保存最常用的方法之一。冷冻保存一般是指在0196C进行保存,就是将体外培养物悬浮在加有或不加冷冻保护剂的溶液中,以一定的冷冻速率降至零下某一温度,并在此温度下对其长期保存的过程。主要有2040℃冰箱保存、6080℃深低温冰箱和液氮一196℃超低温保存等。
应用方向
医学方面近年来干细胞的研究越来越被人们关注,由于它是一种具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,可分化为多种功能细胞。根据发育阶段和取材来源,干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。骨髓和脐血是成体干细胞的主要来源。骨髓干细胞在骨髓中含量极少,约占骨髓有核细胞的十万分之一,所以要在临床上广泛应用首先必须具备先进的冻存与复苏技术。而干细胞研究的深入将解决包括癌症等一系列为人们所知的“绝症”。而“冬眠”技术对医学的发展有着里程碑式的意义。2生物学方面细胞冻存技术是生物学保存物种的重要手段。在环境遭到史无前例的破坏动物、植被随时可能面临灭绝危险的今天,更是尤为关键,虽然不是治本的方法,但至少可以尽可能的留下那些曾经存在的生命痕迹。1
发展历史
11776年.Spalla
za
i最早发表了“冷”处理对“细胞”生命活动影响的报道。2十九世纪中后叶,许多早期的工作者Prevost,1840;Quatrefages,de1853;Ma
tegazza,1866;Scheuk,1870重复研究了低温处理对精子活动的影响,得出了和Spalla
za
i相似的结论。即“冷不能杀死精子”。31900年前后,科学家基本上肯定了生物成份能够在零下温度储存的事实。4二十世纪50年代Luyet等多位学者发现了电解质浓度对储存细胞的损伤作用,他们的基本结论是。电解质浓度增大是造成储存细胞损伤的主要原因。51972年.Mazur等首先根据中国仓鼠组织培养细胞的低温保存实验数据分析,提出关于冷冻损伤的两因素假说目,即冰晶损伤和溶液损伤假说。这个假说认为随着温度的下降,细胞内外的水分结冰,所形成的冰晶会造成细胞膜和细胞器的破坏并引起细胞死亡。这种因细胞内部结冰而致的细胞损伤即就是冰晶损伤I
tracellularicedamage。冰晶损伤是由冷却速度过快造成,冷却速度越快,冰晶损伤越大。同时随着温度的下降.细胞外部的水分会先结冰,从而使得未结冰的溶液r