本文關鍵詞：人臍靜脈內皮細胞的水凝膠封裝玻璃化保存　出處：《中國科學技術大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：低溫保存對細胞、組織、器官的長期保存是一種有效的方法,因此被廣泛應用于組織工程、再生醫(yī)學、輔助生殖醫(yī)學等領域。低溫保存主要通過兩種方法來實現(xiàn)：慢速降溫法和玻璃化保存法。到目前為止,慢速降溫法已經(jīng)相當成熟,并實現(xiàn)了多種生物材料的保存,但是慢速降溫法存在一些缺點,比如在降溫過程中細胞會遭受溶液損傷、包內冰損傷；在復溫過程中,細胞內會出現(xiàn)再結晶現(xiàn)象等。玻璃化保存通過使用較高濃度的低溫保護劑和快速降溫讓溶液形成玻璃態(tài),從而避免細胞內外冰晶的形成。玻璃化保存方法簡單、方便、省時,但是高濃度的低溫保護劑會對細胞造成滲透損傷和毒性損傷。盡管許多學者采用分步添加和去除保護劑的方法,但是過高濃度的保護劑仍然會對細胞造成損傷。有時低溫保護劑在降溫的過程中實現(xiàn)了玻璃化,但是如果保護劑濃度不是足夠的高,在復溫的過程中就會出現(xiàn)反玻璃化現(xiàn)象,這對細胞是致命的損傷,會大大降低細胞的存活率。本文以人臍靜脈內皮細胞為研究對象,首先測定細胞的滲透忍受極限和細胞膜的滲透系數(shù)。本文利用自行設計的微灌流裝置測定了細胞在25、14、5和-20C四個溫度下在高滲鹽溶液和低溫保護劑中細胞的滲透響應,然后利用兩參數(shù)模型擬合得到細胞膜的滲透系數(shù),再運用Arrhenius關系求出細胞在參考溫度下(273.15 K)的滲透系數(shù)和活化能。最終結果表明當溶液的滲透壓值是155-921 mOsm/kg或歸一化細胞體積是0.53-1.39時,細胞體積變化是在安全范圍內的。在參考溫度下,水的滲透系數(shù)和二甲基亞砜的滲透系數(shù)分別是0.32×10-14m/Pa/s和0.30 x 10-8 m/s,對應的活化能分別是40.15 kJ/mol和82.47 kJ/mol。最終細胞的滲透忍受極限和細胞膜的滲透系數(shù)被用于優(yōu)化低溫保護劑的添加和去除過程。為了解決慢速降溫和傳統(tǒng)玻璃化保存中的問題,本文使用水凝膠封裝玻璃化保存方法,與傳統(tǒng)的玻璃化保存方法的實驗結果相比,這種方法大大降低了低溫保護劑的濃度,盡管在復溫的過程中出現(xiàn)了反玻璃化現(xiàn)象,但是它并沒有影響細胞的活性,因此水凝膠封裝玻璃化保存方法是可行的。
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R318.52

【參考文獻】

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1 呂曉慶;李雷;陳紅梅;陳鵬;劉靜;;微流控芯片技術在循環(huán)腫瘤細胞分離中的研究進展[J];生物化學與生物物理進展;2015年04期

2 陳曉東;胡國慶;;微流控器件中的多相流動[J];力學進展;2015年00期

3 霍丹群;劉振;侯長軍;楊軍;羅小剛;法煥寶;董家樂;張玉嬋;張國平;李俊杰;;微流控芯片光學檢測技術在細胞研究中的應用與進展[J];分析化學;2010年09期

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本文編號：1309657