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科技日報記者 吳長鋒
記者從中國科學技術(shù)大學獲悉，該校信息科學技術(shù)學院趙剛教授與生命科學學院史慶華教授、安徽醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院生殖醫(yī)學中心曹云霞教授合作，基于結(jié)構(gòu)仿生和空間物理場的協(xié)同抑冰效應(yīng)，成功實現(xiàn)了小鼠卵泡的高質(zhì)量深低溫保存。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國際期刊《自然·通訊》。這一研究成果對基于卵泡的女性生育力保存具有重要的參考價值。
生育力保存是解決女性生育力降低這一全人類共同關(guān)注的重大健康問題的唯一手段。因卵泡來源豐富、獲取方便、不涉及過多的倫理問題，其低溫保存是對卵母細胞、胚胎和卵巢組織等低溫保存的重要補充；此外，未成年女性和未婚女性腫瘤患者的卵泡保存幾乎是其生育力保存的唯一手段。現(xiàn)有的卵泡低溫保存方法，因其所用低溫保護劑濃度過高、毒性過大，因而導致操作繁冗且保存效果不佳。
中國科大供圖
趙剛教授領(lǐng)銜的低溫生物醫(yī)學研究團隊，開發(fā)了基于協(xié)同抑冰策略的小鼠卵泡低濃度低溫保護劑玻璃化保存方法。他們將磁熱和光熱空間復溫與水凝膠微封裝結(jié)合，實現(xiàn)了協(xié)同抑冰，將滲透性保護劑的濃度降低了75%。其中空間復溫技術(shù)可有效提升復溫速率和溫度分布均勻性，抑制復溫過程可能出現(xiàn)的反玻璃化/重結(jié)晶，避免過大的細胞損傷。水凝膠封裝則既可提供關(guān)鍵生化和力學微環(huán)境的調(diào)控，有力支撐復溫后小鼠卵泡的3D培養(yǎng)體外發(fā)育；又可提供結(jié)構(gòu)仿生低溫保護，減少毒副性低溫保護劑的需求；還可以實現(xiàn)卵泡與外界磁熱和光熱材料的物理隔離，提高生物安全性。經(jīng)此方法保存的卵泡，冷凍復蘇后其存活率提高了約三分之一；且其經(jīng)體外3D培養(yǎng)后可成功排出成熟的卵母細胞，該卵母細胞進一步體外受精并移植到代孕小鼠體內(nèi)可產(chǎn)下健康的子代小鼠。
該研究成果建立了一個集成了微封裝、冷凍、復溫和3D培養(yǎng)的一體化平臺，為卵泡的保存和充分利用提供了一套獨特的解決方案。
標簽： 中國科大
