細胞凍存技術(shù)的發(fā)展歷史及應(yīng)用
更新時間：2014-04-09 點擊次數(shù)：4153次
細胞培養(yǎng)技術(shù)自1907年開創(chuàng)以來，歷經(jīng)一個世紀現(xiàn)已成為自然科學(xué)領(lǐng)域*的研究方法之一。在細胞培養(yǎng)技術(shù)廣泛用于科學(xué)研究領(lǐng)域的令天，細胞株的冷凍保存和解凍復(fù)蘇這一基礎(chǔ)技術(shù)日益得到重視。 低溫保存是活體組織保存zui常用的方法之一。冷凍保存一般是指在0～196℃進行保存，就是將體外培養(yǎng)物懸浮在加有或不加冷凍保護劑的溶液中，以一定的冷凍速率降至零下某一溫度，并在此溫度下對其長期保存的過程。主要有-20～40℃ 冰箱保存、-60～80℃深低溫冰箱和液氮(-196℃)超低溫保存等。
發(fā)展歷史
1. 1776年，Spallanzanizui早發(fā)表了“冷”處理對“細胞”生命活動影響的報道。
2. 十九世紀中后葉，許多早期的工作者(Prevost，1840;de Quatrefages，1853;Mantegazza，1866;Scheuk，1870)重復(fù)研究了低溫處理對精子活動的影響，得出了和Spallanzani相似的結(jié)論。即“冷不能殺死精子”。
3. 1900年前后，科學(xué)家基本上肯定了生物成份能夠在零下溫度儲存的事實。
4. 二十世紀50年代，Luyet等多位學(xué)者發(fā)現(xiàn)了電解質(zhì)濃度對儲存細胞的損傷作用，他們的基本結(jié)論是。電解質(zhì)濃度增大是造成儲存細胞損傷的主要原因。
5. 1972年，Mazur等首先根據(jù)中國倉鼠組織培養(yǎng)細胞的低溫保存實驗數(shù)據(jù)分析，提出關(guān)于冷凍損傷的兩因素假說目，即冰晶損傷和溶液損傷假說。
這個假說認為隨著溫度的下降，細胞內(nèi)外的水分結(jié)冰，所形成的冰晶會造成細胞膜和細胞器的破壞并引起細胞死亡。這種因細胞內(nèi)部結(jié)冰而致的細胞損傷即就是冰晶損傷(Intracellular ice damage)。冰晶損傷是由冷卻速度過快造成，冷卻速度越快，冰晶損傷越大。
同時隨著溫度的下降，細胞外部的水分會先結(jié)冰，從而使得未結(jié)冰的溶液中電解質(zhì)濃度升高，細胞膜上的脂質(zhì)會因長時問暴露在高溶質(zhì)的溶液中而受到損壞，細胞發(fā)生滲漏，導(dǎo)致在復(fù)溫時大量水分滲入細胞內(nèi)造成細胞死亡。這種因保存溶液溶質(zhì)濃度增高而致的細胞損傷被稱為溶液損傷(Solution damage)。溶液損傷是由冷卻速度過慢，使細胞在高濃度的溶液中暴露的時間過長而造成，冷卻速度越慢，此損傷越嚴重。
應(yīng)用方向
1. 醫(yī)學(xué)方面
近年來干細胞的研究越來越被人們關(guān)注，由于它是一種具有自我復(fù)制能力的多潛能細胞，在一定條件下，可分化為多種功能細胞。
根據(jù)發(fā)育階段和取材來源，干細胞分為胚胎干細胞和成體干細胞兩大類。骨髓和臍血是成體干細胞的主要來源。
骨髓干細胞在骨髓中含量極少，約占骨髓有核細胞的十萬分之一，所以要在臨床上廣泛應(yīng)用首先必須具備*凍存與復(fù)蘇技術(shù)。
而干細胞研究的深入將解決包括癌癥等一系列為人們所知的“絕癥”。而“冬眠”技術(shù)對醫(yī)學(xué)的發(fā)展有著里程碑式的意義。
2. 生物學(xué)方面
細胞凍存技術(shù)是生物學(xué)保存物種的重要手段。在環(huán)境遭到*的破壞動物、植被隨時可能面臨滅絕危險的今天，更是尤為關(guān)鍵，雖然不是治本的方法，但至少可以盡可能的留下那些曾經(jīng)存在的生命痕跡。
