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细胞冷冻保存的原理(细胞冷冻后可以存活吗)

2022-02-13 10:41:58
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  什么是冷冻保存?

  冷冻保存是将活细胞、组织和其他生物样品在零度以下的温度下进行深度冷冻以进行储存或保存的方法。样品通常保持在 -196°C。

  在如此低的温度下,细胞的所有生物活动都会停止,细胞会死亡。冷冻保存有助于细胞在冷冻和解冻中存活。

  细胞内结冰会破坏细胞膜。这可以通过调节冷冻速度和仔细选择冷冻介质来防止。

  冷冻保存过程

  在这个过程中,包括细胞、卵母细胞、精子、组织、卵巢组织、植入前胚胎、器官等在内的生物材料被保存在极冷的温度下,而不影响细胞的生存能力。

  这种方法一般使用干冰和液氮。

  冷冻保存步骤

  保存所获得的生物样本所涉及的完整程序步骤如下:

  材料的收获或选择——在选择生物材料时应遵循一些重要的标准,例如——体积、密度、pH、形态,并且没有任何损坏。

  添加冷冻保护剂——将冷冻保护剂(如甘油、胎牛血清、盐、糖、乙二醇)添加到样品中,因为它降低了介质的冰点,并且还允许较慢的冷却速度,从而降低结晶的风险。

  冷冻——在这种冷冻保存方法中应用了不同的冷冻方法,以保护细胞免受因暴露于冷冻保护剂的温溶液而造成的损伤和细胞死亡。

  储存在液氮中——冷冻保存的样品在极冷或 -80°C 的冰箱中储存至少 5 到 24 小时,然后再转移到储存容器中。

  解冻- 加热生物样品以控制冷却速度并防止结晶引起的细胞损伤的过程。

  胚胎冷冻保存

  在不孕症治疗期间,使用激素来刺激卵子的发育。然后将卵取出并在实验室中受精。可以创造更多的胚胎并将其移植到女性的子宫中。这些胚胎可以冷冻保存,并可以在以后使用。通过这种方式,女性可以在未来获得额外的胚胎移植,而无需花费另一个 IVF 周期。

  卵母细胞冷冻保存

  在玻璃化方法中,卵子快速冷冻,因此形成冰晶的时间更少。新的冷冻保护剂用于高浓度的具有防冻性能的产品。

  首先将卵母细胞放入含有低浓度防冻剂(如冷冻保护剂)的浴槽中。添加一些蔗糖以帮助从鸡蛋中抽出一些水。然后将鸡蛋转移到高浓度防冻冷冻保护剂中几秒钟,然后立即转移到液氮中。当卵子解冻并用于移植到女性体内时。

  精子冷冻保存

  精液样本与溶液混合,在冷冻和解冻过程中提供保护。然后转移到塑料小瓶中,然后将其保存在液氮中冷冻。

  这个过程确保了将来受孕的机会。精子也可以在冷冻库中存放、冷冻和储存不到一年。这些精子稍后可用于某些不孕症治疗程序。

  冷冻保存的好处

  冷冻保存技术有很多好处。这些包括:

  生育治疗。

  所需的空间和劳动力最少。

  免受基因污染的安全。

  保护有价值污渍的基因完整性。

  保护濒危物种的种质。

  生物样本可以保存更长的时间。

  保护样品免受疾病和微生物污染。

  通过冷冻配子、胚胎等来防止遗传漂移。

  冷冻保存的应用

  冷冻保存是一种长期保存技术,主要用于较长时间保存和维持生物样品的活力。

  这种保存方法广泛用于不同领域,包括冷冻手术、分子生物学、生态学、食品科学、植物生理学以及许多医学应用。冷冻保存过程的其他应用是:

  种子银行。

  基因库。

  输血。

  体外受精。

  器官移植。

  人工授精。

  珍稀种质的储存。

  冷冻细胞培养物。

  保护濒危植物物种。

  生物多样性保护。

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