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

  • 习近平会见乌兹别克斯坦总统米尔济约耶夫

  • 习近平会见蒙古国总统呼日勒苏赫

独家策划

推荐阅读
冰川持续消融直接推动高原冰湖数量、面积大幅增长,极大加剧了冰湖溃决洪水、泥石流等灾害风险。
2026-08-31 10:00
“咩——”眼下,新疆籽用西葫芦陆续成熟,双河市石峪镇的千亩籽用西葫芦地里,来了群特殊的“帮手”。每年8月,山区牧场的牧草逐渐进入枯萎期,牧民便会和籽用西葫芦种植户们提前联系,协商把羊群转场到这里。
2026-08-31 09:59
真正把“技术可行”与“应用可行”“商业可行”结合起来,做到在场景中磨技术、在市场中促转化,产业创新的种子和幼苗才能更好成长为参天大树  当下,具身智能产业正发生一场耐人寻味的双向奔赴。
2026-08-31 09:58
元英进解释道,生物制造过程中,生物反应通常条件温和,原料来自可再生资源或废弃物,生产流程能减少有毒试剂和资源消耗。
2026-08-31 09:55
作为本届运动会全新增设的青少年赛项,足球3V3 U19组别允许中小学生同场竞技。
2026-08-31 09:54
围绕海洋、低空、低碳、新能源、智驾等领域发布两批共60个场景,今年场景清单预计将扩容至100个以上。
2026-08-31 09:54
在机器人足球互动区,身高不足1米的小型人形机器人成为射门球员,现场的小观众担任守门员,开启点球大战,战况激烈。
2026-08-28 09:29
由此而言,坚持让人工智能服务立德树人这一根本任务,助力“五育”并举、促进学生全面发展,才能让人工智能成为赋能教育和学生的有力臂膀。
2026-08-28 09:23
“十五五”期间国家电网将加快特高压通道建设
2026-08-28 04:55
“叮——”一声清脆的钟鸣划开展厅的喧嚣,天工3.0机器人的银白机械臂轻叩青铜编钟,《小星星》的旋律徐徐流淌。
2026-08-28 03:55
为推动人工智能医学影像研究的负责任创新和健康发展,国家科技伦理委员会医学伦理分委员会27日发布《人工智能医学影像研究伦理指引》。
2026-08-28 03:55
8月26日,第二届世界人形机器人运动会在国家速滑馆“冰丝带”闭幕。小型组400米比赛中,北京人形机器人创新中心研发的天工Omni一骑绝尘,以45.66秒的绝对速度率先撞线,其掩面狂奔的“娇羞”姿势更是火遍全网。
2026-08-27 09:55
作为地球上物种多样性最高的动物类群,昆虫的早期起源与登陆演化历史长期存在研究空白。系统研究表明,先驱乔昔虫这一早期干群昆虫具备半水生两栖生活习性,栖息于水陆交界的湿润微环境。
2026-08-27 09:53
中共中央政治局常委、国务院总理李强8月24日至26日在黑龙江、吉林调研。
2026-08-27 09:51
重庆依山而建、傍水而兴,多山多水的复杂地貌,给城市交通建设带来天然挑战,也造就了独一无二的立体交通图景。“悟空立交”的出圈,也是中国超级基建版图的微小切片。广袤中华大地,山河辽阔、地貌多元,从峡谷江河到高原山川,中国基建逢山开路、遇水架桥,在复杂地形上书写了无数建设传奇。
2026-08-27 09:50
记者26日从中国科学技术协会举办的新闻发布会上获悉,以“科技改变生活创新赢得未来”为主题的全国科普月将于9月1日启幕。全国科普月期间还将同步举办世界公众科学素质促进大会,将邀请国内外专家学者围绕“面向智能社会的科学素质”主题展开研讨。
2026-08-27 09:46
当前,人工智能与实体经济持续深度融合,产业变革多线并进。从算力芯片、工业智能装备到低空通航体系,技术创新持续打通落地堵点,全方位推动制造、服务等领域转型升级。
2026-08-26 09:32
这种由胶子彼此束缚形成的特殊粒子,就是胶球。
2026-08-26 05:50
“棉芯1.0”以“网页端+小程序端”双端设计,分别瞄准科研创新与田间生产两大核心场景。
2026-08-26 05:50
工业和信息化部绿色低碳标准化技术委员会日前成立
2026-08-26 05:15
加载更多