发布时间:2025-09-09 10:36:28 点击:113 来源:
然而,许多人仍存疑虑:在-196℃液氮中冻存几十年,细胞质量会不会下降?复苏后还能保持活性与功能吗?
针对这些担忧,我们将结合细胞存储的历史、真实案例与科学数据,深入探讨:长期细胞储存,究竟可不可靠?
抛开储存方式去谈储存年限就是“耍流氓”,而细胞冻存这一技术在全球科研领域,实际上已经拥有相当长的时间了。
从冷冻生物学理论分析,在-196℃深低温条件下,细胞的活性可以长期保存。关于细胞冻存技术,可以追溯至1776年。
Spallanzani(1776)最早发表了冷“处理”对“细胞”生命活动影响的报道,他用雪冷冻玻璃瓶中的马精子10多分钟之后,再将玻璃瓶放回室温下,发现了一个令人惊奇的现象,那些原本已经不动了的精子又“复活”了,就好像是刚从输精管排出来的一样,冷处理延长至数十分钟,情况依然如此。于是,他认为冷不能杀死精子。大约100年以后,许多早期的学者重复了低温处理对精子活动的影响,同样得出了相似的结论。到1900年前后,科学家基本上肯定了生物成分(如精子和一些生物化学物质)能够在零下温度贮存的事实。
十九世纪中后叶,许多早期的工作者重复研究了低温处理对精子活动的影响,得出了和 Spallanzani相似的结论。即“冷不能杀死精子”。
1900年前后,科学家基本上肯定了生物成分能够在零下温度储存的事实。
20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。
60年代,美国纽约血液中心Rowe实现了红细胞的低温保存。1980年,他将在液氮温度下保存了12年的红细胞复苏后进行检查,没有发现任何生化和功能上的变异,从而从实践上证明了生物材料可以在低温下长期存活。
70年代,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,即冰晶损伤和溶液损伤假说。
80年代以来,理学和工程学进入低温保存研究领域,低温工程理论及实用设计原理的不断更新及应用,低温生物学的研究快速发展。
20世纪以来,人类的科学研究进入细胞水平阶段,开始对生物和作为食品原料的生物材料进行低温保存处理。到了20世纪末,随着科学方法的不断进步以及冷冻方法的不断完善,低温保存技术广泛地应用到了临床上。
今天我们探讨细胞的储存年限,也要先从细胞的储存方式说起。细胞是被储存在-196℃的液氮冰箱中的,而在被放入液氮储存前则会被特殊处理。
首先,为了防止细胞在低温环境中破损,会在其中加入冷冻保护剂。冷冻损伤主要发生在0℃到零下60℃,这段温度区间被称为“危险温度区”,而冷冻保护剂的使用可以保护细胞,尽可能免受冷冻损伤。
其次,严格按照预设程序逐步达到目标温度,低至一定的温度后才可以转入-196℃深低温液氮中进行长期冻存。