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人卵母细胞和胚胎在低温保存过程中细胞内外冰晶形成规律的研究
目的 研究人卵母细胞和胚胎在不同降温速率下细胞内外冰晶形成的规律,进一步解析其低温生物学特性,为开发合适的低温保存方案提供依据. 方法 将临床废弃卵母细胞和胚胎在包含1 mol/L的乙二醇和植冰剂Snomax(10mg/L)PBS溶液中培养15 min后,放置在低温显微镜下观察.通过设定不同的降温程序,实时记录细胞内外冰晶形成的过程. 结果 细胞外冰晶形成的温度为-(7.4±0.3)℃.当降温速率为-0.5℃/min时,人卵母细胞和胚胎细胞内均未有细胞内冰晶的形成;当降温速率分别为-2℃/min、-4℃/min、-8℃/min、-20℃/min时,人卵母细胞和胚胎的细胞内冰晶形成的温度分别为-(26.9±12.3)℃、-(26.2±12.0)℃;-(25.0±8.6)℃、-(20.4±6.3)℃以及-(23.0±6.5)℃、-(19.2±6.3)℃;-(25.4±8.4)℃、-(19.1±5.5)℃.桑椹胚细胞内冰晶形成有两种特点:卵裂球同时且均匀的形成冰晶或者单个卵裂球、一组卵裂球依次形成冰晶. 结论 卵母细胞细胞内冰晶形成的温度(-25.0℃)更低于胚胎(-20.4℃),且人卵母细胞细胞内冰晶形成的温度域宽且分散,而胚胎细胞内冰晶形成的温度域窄且集中.
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小鼠精原干细胞冷冻保存
目的 探索小鼠精原干细胞(SSCs)冷冻保存方法 以及解冻后体外快速增殖的条件. 方法 实验以6d龄雄性昆明小白鼠为材料,两步酶消化法分离小鼠睾丸生殖细胞,Percoll非连续密度梯度离心法富集小鼠精原干细胞,随后加入不同的冷冻液以及采用不同的降温速率冷冻小鼠精原干细胞.以MEMα为基本培养基,加入10%胎牛血清和100μg/L的胶质细胞源性神经营养因子, WST-8比色法分析培养SSCs 复苏后的增殖率,运用碱性磷酸酶细胞化学染色和RT-PCR技术,对培养的SSCs进行鉴定. 结果 冷冻液中添加10%二甲基亚砜、10%胎牛血清、0.07mol/L蔗糖时,以1℃/min程控降温方式冷冻小鼠SSCs,细胞解冻后活率高,达84%以上;采用非程控降温方式冻存SSCs,尽管细胞解冻后活率相对于程控降温方式略低,但具有方法 简单、易于操作、无需昂贵仪器的优点,复苏后SSCs贴壁时间为8～12h,24h可见细胞分裂,48h细胞出现迅速增殖,96h可见较多含20～25细胞的细胞团,此时精原干细胞增殖近5倍. 结论 本实验所用培养条件,可以使经长期冷冻的SSCs短期快速增殖.
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低温保护剂和降温速率对猪关节软骨压缩杨氏模量的影响
利用动态热机械分析仪(DMA),研究了3种低温保护剂(DMSO、甘油、丙二醇)、4种不同低温保护剂浓度( 10％ V/V、30％ V/V、60％ V/V、80％ V/V)以及两种降温速率(1℃/min和20℃/min)对猪关节软骨杨氏模量的影响.研究结果表明:在相同的低温保护剂浓度条件下,样品经DMSO处理过的杨氏模量大,甘油的次之,丙二醇的小,这是由3种保护剂官能团的水合作用所决定的；随着低温保护剂浓度的增加,杨氏模量也增加,如降温速率为20℃/min时,10％甘油的杨氏模量为1.68 MPa,30％甘油的杨氏模量为2.15 MPa,60％甘油的杨氏模量为2.97 MPa,其它两种低温保护剂也是呈同样的趋势；较慢的降温速率更有利于关节软骨生物力学特性的保存,如新鲜关节软骨的杨氏模量为2.53 MPa,当丙二醇浓度为60％、降温速率为1℃/min时的杨氏模量为2.38 MPa,20℃/min时的杨氏模量为2.25 MPa,其他两种低温保护剂也呈同样的趋势.
关键词： 关节软骨 动态热机械分析仪(DMA) 杨氏模量 低温保护剂 降温速率 -
同种瓣内皮细胞再孵化的进展
自1956年首次使用新鲜的同种瓣治疗主动脉瓣关闭不全,至1975年,因同种主动脉瓣置换的效果较差,瓣膜损坏率明显高于异种生物瓣,几近废弃.同年,O'Brien等创立了抗生素灭菌、控制降温速率、液氮深低温保存法,使瓣膜组织内成纤维细胞存活,瓣膜性能有较大的提高,同种瓣再次被广泛地应用于心脏外科.
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发热病人降温效果评价方法的探讨
目的:引入降温速率的概念,为今后发热病人降温效果研究提供新的评价方法.方法:通过对国内常用发热病人降温效果方法的探讨,研究国内评价方法的局限性,引入降温速率的概念,将降温幅度与降温时间协同考虑.对感染性发热腋温≥38 ℃者,给予单一安痛定药物降温的病例325例,应用降温速率的方法对其降温效果进行评价.结果:应用安痛定药物降温后30 min所测体温不能反应佳降温效果,佳测温时间应根据病人的年龄变化,青年病人用药后60 min为佳测温时间点,中老年病人为90 min.结论:通过应用降温速率研究安痛定药物降温的效果发现,应用安痛定降温后测温的佳时间点并不是一致的,要根据的病人年龄确定.
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两种降温方法对冰冻血小板质量的影响
以DMSO为防冻剂来制备冰冻血小板制品,缓解临床急用,收到较好治疗效果.但由于DMSO与水混合产生水合热,将在局部产生高温,造成细胞破坏、血浆蛋白变性及纤维蛋白析出.在血小板中加入DMSO后如不能迅速冷冻,就可能加剧上述现象,导致冰冻血小板解冻时出现变性蛋白及纤维蛋白析出.为保证制品质量,作者采用酒精浴,来加速水合热的扩散和提高降温速率,并对该法与直接速冻法制备的冰冻手工血小板(2 U)制品各24份进行观察、检测对比,现将结果报告如下.
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海藻酸钠/壳聚糖微囊冻存的低温显微实验
背景:目前国内外对微囊的低温保存效果均不理想,已成为制约微胶囊广泛应用的一个重要环节.目的:观察不同溶液、不同降温速率冻存海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠(alginate-chitosan-alitosan-alginate,ACA)微囊时冰晶的特点及其对微囊形态的影响,探索一种适合ACA微囊低温保存的降温方法.设计:观察实验,于2008-02/04在上海理工大学低温显微镜实验室完成.材料:应用自制的高压脉冲微胶囊成型装置制备ACA微囊.方法:在低温显微系统下以1,10,30和100℃/min的降温速率对微囊进行低温保存,后以50℃/min复温;然后在ACA微囊悬液中加入10%二甲基亚砜,重复实验.主要观察指标:不同降温速率及添加了二甲基亚砜后冰晶生长情况及其对ACA微囊形态的影响;复温后微囊形态的变化及微囊的破损率.结果:在以小于10℃/min降温速率且不添加低温保护剂的情况下,冻结过程中生成的冰晶粗大.冰晶的生长会导致微囊发生形变,当提高降温速率、添加二甲基亚砜后,冰晶变得细小,对微囊的损伤也更小.从复温后微囊的形态来看,以超过30℃/min降温、添加10%二甲基亚砜为低温保护剂时微囊的破损率较小(P＜0.05).结论:微囊在低温保存过程中主要受到由冰晶生长引起的机械性损伤,提高降温速率及添加低温保护剂可以有效抑制冰晶的生长.
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血管冻存过程中的应力分析
为了预测血管组织低温保存过程中所受到的机械损伤,本文建立了一维对称具有同心孔的圆筒模型,模拟计算了降温过程壁面温度随时间的变化;冻结过程中体积膨胀和组织内温度分布不均引起的热应力随时间变化及其在壁面的分布.本文计算了热应力在径向、周向和轴向的分布,径向应力小于周向应力和轴向应力;由相变引起的应力大于由温度分布不均引起的应力;主要考虑了降温速率的影响,降温速率越高,组织内部所受热应力越大;当降温速率是1K/min时大周向应力为0.12Mpa,降温速率为12K/min时大周向应力为0.6Mpa;当热应力超过血管组织所能承受的极限值时,在血管壁上会产生裂纹,使组织受到损伤.
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降温速率及搅拌转速对非布司他晶型的影响
目的：考察降温速率、搅拌速度等物理因素对非布司他晶型转变的影响。方法将非布司他加热溶解于乙醇中，改变降温速率及搅拌速度，使非布司他结晶，使用红外光谱仪测定晶型。结果在不同的降温速率及搅拌速度下，可以得到不同的非布司他晶型A和C。结论非布司他的A晶型和C晶型可以通过控制降温速率和搅拌转速的条件下选择性制得，不需要加入晶种及更换转晶溶剂，条件温和可控，为控制晶型提供数据支持。
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液氮保存对人同种主动脉瓣形态结构的影响
本研究旨在探讨同种主动脉瓣瓣膜形态结构与冷冻保存时间的相关性,现将结果报道如下.一、材料与方法1.材料:选用18～35岁健康成年男性脑死亡30 min内取材的主动脉瓣20个.实验分为新鲜对照组(Ⅰ组)和冷冻保存组(Ⅱ～Ⅹ组),冷冻保存组依据在液氮(-196 ℃)中保存时间分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ组,分别为冷冻保存1、3、6、9、12、15、18、21、24个月的瓣膜,每组2个瓣膜共6只瓣叶.2.冷冻保存及复温:修剪备用的带瓣主动脉管道浸入含二甲基亚砜(DMSO)的营养液中,无菌薄膜3层分别束扎,置入4 ℃冰箱中2 h,再置入液氮蒸汽中使瓣膜缓慢降温,后入液氮中保存,降温速率保持在1 ℃/min左右.定期添加液氮,使瓣膜始终保持在-196 ℃.取保存不同时间的带瓣管道在37 ℃水中快速复温5 min,然后掀去包裹薄膜,在37 ℃无菌生理盐水中快速复温.复温过程中不断轻柔翻动带瓣管道,使带瓣管道的各部位温度均匀上升.
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羟基磷灰石纳米颗粒对猪MⅡ期卵母细胞玻璃化保存的影响及其机理初探
纳米低温保存技术很可能是新一代低温保存技术的发展方向,但未见将纳米颗粒应用于卵母细胞玻璃化保存的报道.本文将不同粒径的羟基磷灰石纳米颗粒添加到冷冻保护剂中,使用Cryotop法对第二次减数分裂中期(MⅡ期)的猪卵母细胞进行玻璃化保存,结果表明纳米颗粒的添加提高了猪MⅡ期的卵母细胞的低温保存存活率,但纳米颗粒的粒径影响不显著.采用超快速测温装置测量低湿保护剂的降温速率,并采用差示扫描量热仪(DSC)测量冷冻保护剂的熔融焓,发现纳米颗粒的添加并不能加速溶液的降温速率,而是降低了冷冻过程及复温过程中反玻璃化产生的冰晶量,由于冰晶量减少,从而可能降低了细胞内外冰晶对细胞的机械损伤.
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低温保存对山羊大动脉细胞形态的影响
目的观察低温保存过程对山羊动脉细胞形态的影响. 方法将12段山羊动脉按不同的降温速率分成4组,分别用透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察冻存前后的动脉细胞形态. 结果与正常血管组织相比,0.5 K/min组和0.1 K/min组虽细胞间连接紧密,但内皮细胞附着松散,出现大的空泡,有的平滑肌细胞肿胀,细胞质苍白多水,线粒体收缩;还有的虽平滑肌细胞轻微肿胀,但细胞器肿胀严重破坏. 5 K/min组和2 K/min组内皮细胞与基膜大量脱离,内皮细胞和平滑肌细胞破坏严重,出现核溶解及线粒体一些不能恢复的变化. 结论经低温保存后的山羊主动脉与新鲜组织的区别明显,细胞组织形态被破坏,低温保存的降温速率越快,破坏越严重.
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降温速率对Noritake瓷与铸钛结合强度的影响
目的:探讨烤瓷烧结过程中降温速率对钛铸件与瓷结合强度的影响.方法:根据ISO 9693标准制作钛烤瓷试件,分别采用15、40、50、100℃/min 4种不同的降温速率对钛烤瓷试样进行冷却,应用三点弯曲法测试钛/瓷结合强度,扫描电镜及能谱分析(SEM/EDS)观察钛表面瓷的残留量.结果:降温速率为15℃/min时的钛/瓷结合强度明显高于其他3组(P<0.01),降温速率为40℃C/min和50℃/min时2组之间的钛/瓷结合强度在统计学上无明显差异(P>0.05).降温速率为100℃/min时钛/瓷结合强度明显低于其他3组的钛/瓷结合强度(P<0.01).SEM/EDS显示降温速率越快,钛表面残留瓷越少.结论:烤瓷熔附时,慢速降温可以有效提高钛/Noritake瓷的结合强度.
