点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:活细胞深低温冷冻保存中的 协同抑冰首次实现
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

活细胞深低温冷冻保存中的 协同抑冰首次实现

来源:科技日报2021-02-25 09:31

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  科技日报讯 (记者吴长锋)记者2月19日从中国科学技术大学获悉,该校信息科学技术学院赵刚教授团队通过分子材料设计、工程学策略和多物理场结合,实现了活细胞深低温冷冻保存过程的协同抑冰,极大提升了活细胞低温保存的效率和质量。研究成果日前发表在国际著名学术期刊《科学进展》上。

  冰晶的形成、生长以及去除,在航空航天、大气科学、低温生物医学等诸多领域均具有重要的研究意义。目前国际通用的生物样本深低温冷冻保存方法,主要可以分为慢速冷冻法和玻璃化法两大类。然而,无论哪一种低温保存方法都难以避免复温融解过程可能出现的再结晶和反玻璃化,而复温过程中的冰晶形成对样品的损伤往往是致命的。因此,实现降复温全过程中冰晶的协同抑制至关重要。

  赵刚教授团队首次从分子材料遴选与设计、工程与结构仿生、多物理场协同调控相结合的角度,全方位、多层次地提出了冰晶抑制的方法和策略。研究人员基于水热法,通过调控合成参数,制备出纳米片和纳米花形态的纳米复合材料。纳米复合材料集成了抑制冰晶的形成、生长以及快速消融的一体化功能,因此可以显著降低细胞低温保存过程的冰晶损伤,极大地提高细胞保存效率。

  研究结果表明:降温过程中纳米材料具有可以调控冰晶成核的作用,显著降低溶液过冷度,从而可以显著降低样品在降温过程遭受的冰晶损伤。其次,纳米复合材料可以选择性地吸附至冰晶界面处,从而抑制复温过程中的冰晶再结晶,同时可以实现冰晶的快速消融,促使生物样品快速穿过危险温区,降低复温过程遭受的低温损伤。

  此外,基于冰晶协同抑制效应,本次研究还实现了活细胞构建物在低浓度保护剂下的快速冷冻保存,具有与商用二甲基亚砜同等的保存效果,并且保存样品可以在体内连续存活多天并且保持正常的增长增殖,表明该种保存方式的可靠性与稳定性,有望为后续的细胞治疗提供全新的保存方式。

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 北京:多元普惠托育 托起婴幼儿健康

  • 清明时节 不负花期

独家策划

推荐阅读
历时多年攻关,刘河生带领团队不断改进脑功能区定位技术,实现快速精准绘制个体脑图,并研发出可无创干预脑区功能的设备,在帕金森等疾病治疗研究中取得重大进展。
2026-04-02 10:11
我国智能航运发展现状如何?“十五五”时期如何迈向国际先进水平?记者采访了交通运输部海事局及相关企业。
2026-04-02 10:07
科技创新是发展新质生产力的核心要素,加强原始创新和关键核心技术攻关,是抢占科技制高点、实现高水平科技自立自强的根本所在。
2026-04-02 10:04
近日,国家医保局发布《医疗保障基金使用监督管理条例实施细则》,于2026年4月1日起正式施行。
2026-04-02 10:03
国家卫健委和国家中医药局1日联合印发《关于开展基层医疗卫生机构医疗质量改善三年行动(2026—2028年)的通知》,推进基层医疗质量提升,推动实现分级诊疗“基层首诊”落地。
2026-04-02 10:01
人与自然和谐共生是中国式现代化的重要特征之一,守好碧海银滩,构建人海和谐的海洋生态环境是中国式现代化的题中应有之义。
2026-04-01 09:45
2021年长江十年禁渔实施以来,禁渔秩序总体平稳,退捕渔民生计有效保障,水生生物资源衰退趋势得到决定性扭转,长江水生生物完整性指数稳步提升,取得阶段性明显成效。
2026-04-01 09:44
“过去雷达网建设主要解决‘有没有’的问题,现在AI让这张网从‘能探测’升级为‘会思考’。”在张兴赢看来,“AI正在成为工程的‘第二大脑’。”
2026-04-01 09:43
硒是人体必需的微量矿质营养素。然而,我国约7亿人口存在硒摄入不足。
2026-04-01 09:42
强对流天气的形成是水汽条件、不稳定状态的大气层结构、地形等多种条件协同作用的结果,包括雷暴、短时强降水、大风、冰雹等天气现象,具有影响快、强度强、致灾性强的特点。
2026-04-01 09:39
3月30日,世界数据组织正式成立并落户北京,理事长由中国科学院院士谭铁牛担任。这不仅是对谭铁牛个人学术成就的认可,更是国际社会对中国数据发展和治理能力的充分肯定,是中国科学家提升全球科技治理话语权的生动缩影。
2026-03-31 10:23
教育部30日印发《校园食品安全“十必须”》《学校食堂工作人员“十不准”》,进一步筑牢校园食品安全防线,明确中小学、幼儿园食堂不得制售冷荤类食品、生食类食品、冷加工糕点,不得加工制作四季豆、鲜黄花菜、野生蘑菇、发芽土豆等高风险食品。
2026-03-31 10:22
30日19时00分,力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,将搭载的新征程01卫星、轻舟初样试飞船和天视卫星01星顺利送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-03-31 10:17
从政策精准发力到科技赋能支撑,从风险保障兜底到绿色理念引领,每一分努力都在为全年粮食丰收积蓄力量。
2026-03-31 10:11
交通运输部、工业和信息化部、国务院国资委、市场监管总局近日联合印发《智能航运2030行动计划》,明确“十五五”期间我国智能航运发展的总体要求、重点任务和保障措施。
2026-03-31 10:10
新当选的首届理事会召开第一次会议,选举产生组织负责人,审议通过组织重要制度和规定,标志着世界数据组织完成组建将正式投入运行。
2026-03-30 14:22
截至目前,河南5300万亩高标准农田配套了数字设施,无人机飞防作业面积突破4000万亩次,AI预判让春管从“盲目应对”转向“精准发力”。在陇原大地甘肃,AI预判延伸至春耕全链条,从良种布局到苗期管护已实现全程可控。
2026-03-30 09:38
3月27日,在北京国际科幻与未来产业博览会上,他山公司的人形机器人在展示原子动作数据采集平台精细操作场景。
2026-03-30 09:35
29日,中国科学技术发展战略研究院在2026中关村论坛年会上发布《国家创新指数报告2025》,从创新资源、知识创造、企业创新、创新绩效、创新治理5个方面构建指标体系,对世界60个国家创新能力开展评价。
2026-03-30 09:32
从供给侧层面来看,主产区作物长势稳健,设施化种植规模持续扩大,春菜上市更早、供给周期更长,市场有效供给能力稳步提升。
2026-03-30 09:31
加载更多