細胞凍存技術的發展歷史及應用
更新時間：2014-04-09 點擊次數：4628次
細胞培養技術自1907年開創以來，歷經一個世紀現已成為自然科學領域*的研究方法之一。在細胞培養技術廣泛用于科學研究領域的令天，細胞株的冷凍保存和解凍復蘇這一基礎技術日益得到重視。 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。
發展歷史
1. 1776年，Spallanzanizui早發表了“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)重復研究了低溫處理對精子活動的影響，得出了和Spallanzani相似的結論。即“冷不能殺死精子”。
3. 1900年前后，科學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等多位學者發現了電解質濃度對儲存細胞的損傷作用，他們的基本結論是。電解質濃度增大是造成儲存細胞損傷的主要原因。
5. 1972年，Mazur等首先根據中國倉鼠組織培養細胞的低溫保存實驗數據分析，提出關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，細胞內外的水分結冰，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。這種因細胞內部結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冰，從而使得未結冰的溶液中電解質濃度升高，細胞膜上的脂質會因長時問暴露在高溶質的溶液中而受到損壞，細胞發生滲漏，導致在復溫時大量水分滲入細胞內造成細胞死亡。這種因保存溶液溶質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。
應用方向
1. 醫學方面
近年來干細胞的研究越來越被人們關注，由于它是一種具有自我復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。
根據發育階段和取材來源，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用首先必須具備*凍存與復蘇技術。
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”技術對醫學的發展有著里程碑式的意義。
2. 生物學方面
細胞凍存技術是生物學保存物種的重要手段。在環境遭到*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存在的生命痕跡。
