多尺度抑冰技術(shù)提高卵細(xì)胞低溫保存成功率
科技日?qǐng)?bào)訊 (記者吳長鋒)記者8月25日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授趙剛團(tuán)隊(duì),開發(fā)出一種多尺度協(xié)同抑冰的全周期低溫保護(hù)平臺(tái)技術(shù),可顯著提高小鼠卵細(xì)胞低溫保存成功率,為低溫條件下保護(hù)卵細(xì)胞的生物功能提供可行方法。相關(guān)研究論文日前發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)功能材料》上。
生育力保存對(duì)于因癌癥或其他原因而推遲生育的女性至關(guān)重要。比如,放療和化療等治療手段容易導(dǎo)致女性腫瘤患者的卵巢早衰,會(huì)對(duì)卵細(xì)胞造成一定損傷,嚴(yán)重影響生育能力。因此,有的患者會(huì)選擇利用相關(guān)技術(shù)保存卵細(xì)胞。
卵細(xì)胞具有表面積大、含水量高的特點(diǎn),易受到冰晶和滲透壓變化的影響,而現(xiàn)有的玻璃化保存技術(shù)使用的滲透性低溫保護(hù)劑保護(hù)效果不佳。因此,尋找一種安全高效的卵細(xì)胞保護(hù)方法尤為迫切。
基于此,趙剛團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地開發(fā)出一種基于多尺度協(xié)同抑冰策略的成熟卵細(xì)胞低溫保存方法。研究人員合成了一種具有全周期低溫保護(hù)效果的一體化納米復(fù)合材料。
這種納米復(fù)合材料集成了抑制冰晶形成和生長的功能,可以使冰晶快速均勻消融,從而顯著降低細(xì)胞在低溫保存過程中的冰晶損傷,提高卵細(xì)胞保存效率,實(shí)現(xiàn)批量卵細(xì)胞的安全高效低溫保存。實(shí)驗(yàn)中的卵細(xì)胞在基因表達(dá)穩(wěn)定性、受精能力和胚胎發(fā)育潛力方面均表現(xiàn)優(yōu)異。
此外,研究團(tuán)隊(duì)還全面分析了由凍存卵細(xì)胞培育的小鼠,觀察其生長發(fā)育、行為表現(xiàn)。結(jié)果顯示:凍存卵細(xì)胞所產(chǎn)生的后代與新鮮卵細(xì)胞所產(chǎn)生的后代在運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知和行為方面無顯著差異。這進(jìn)一步證明了該技術(shù)的安全性和有效性。
研究人員表示,這項(xiàng)研究成果將為女性生育力保存提供新方法,對(duì)臨床應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。