細(xì)胞凍存技術(shù)的發(fā)展歷史及應(yīng)用
更新時(shí)間：2014-04-09 點(diǎn)擊次數(shù)：4626次
細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)自1907年開創(chuàng)以來，歷經(jīng)一個(gè)世紀(jì)現(xiàn)已成為自然科學(xué)領(lǐng)域*的研究方法之一。在細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)廣泛用于科學(xué)研究領(lǐng)域的令天，細(xì)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(jìn)行保存，就是將體外培養(yǎng)物懸浮在加有或不加冷凍保護(hù)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(duì)其長(zhǎng)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(duì)“細(xì)胞”生命活動(dòng)影響的報(bào)道。
2. 十九世紀(jì)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(duì)精子活動(dòng)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(chǔ)存的事實(shí)。
4. 二十世紀(jì)50年代，Luyet等多位學(xué)者發(fā)現(xiàn)了電解質(zhì)濃度對(duì)儲(chǔ)存細(xì)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(chǔ)存細(xì)胞損傷的主要原因。
5. 1972年，Mazur等首先根據(jù)中國(guó)倉(cāng)鼠組織培養(yǎng)細(xì)胞的低溫保存實(shí)驗(yàn)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(gè)假說認(rèn)為隨著溫度的下降，細(xì)胞內(nèi)外的水分結(jié)冰，所形成的冰晶會(huì)造成細(xì)胞膜和細(xì)胞器的破壞并引起細(xì)胞死亡。這種因細(xì)胞內(nèi)部結(jié)冰而致的細(xì)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(shí)隨著溫度的下降，細(xì)胞外部的水分會(huì)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(xì)胞膜上的脂質(zhì)會(huì)因長(zhǎng)時(shí)問暴露在高溶質(zhì)的溶液中而受到損壞，細(xì)胞發(fā)生滲漏，導(dǎo)致在復(fù)溫時(shí)大量水分滲入細(xì)胞內(nèi)造成細(xì)胞死亡。這種因保存溶液溶質(zhì)濃度增高而致的細(xì)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(xì)胞在高濃度的溶液中暴露的時(shí)間過長(zhǎng)而造成，冷卻速度越慢，此損傷越嚴(yán)重。
應(yīng)用方向
1. 醫(yī)學(xué)方面
近年來干細(xì)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(xì)胞，在一定條件下，可分化為多種功能細(xì)胞。
根據(jù)發(fā)育階段和取材來源，干細(xì)胞分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞兩大類。骨髓和臍血是成體干細(xì)胞的主要來源。
骨髓干細(xì)胞在骨髓中含量極少，約占骨髓有核細(xì)胞的十萬(wàn)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(xì)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(duì)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(xì)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(dòng)物、植被隨時(shí)可能面臨滅絕危險(xiǎn)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。
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