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肺癌细胞微团的低温保存实验

制冷学报 2021年第3期42卷 159-166页

作者：周新丽李嘉慧杜羽琨上海理工大学生物系统热科学研究所上海200093

细胞微团、细胞聚集体所构建的三维细胞模型在肿瘤研究领域中逐渐成为更合适的体外研究模型,但目前对于细胞微团的低温保存方法尚不完善。本文研究了A549肺癌细胞的接种密度以及培养天数对肺癌细胞微团尺寸及生长状态的影响,结果表明:... 详细信息

细胞微团、细胞聚集体所构建的三维细胞模型在肿瘤研究领域中逐渐成为更合适的体外研究模型,但目前对于细胞微团的低温保存方法尚不完善。本文研究了A549肺癌细胞的接种密度以及培养天数对肺癌细胞微团尺寸及生长状态的影响,结果表明:接种密度为2×104个/mL,培养三天的肺癌细胞微团状态良好,可形成致密的结构,微团直径为344.24μm±0.74μm,最适用于低温保存。采用程序降温盒、程控降温仪两种慢速冷冻法低温保存肺癌细胞微团,复苏后细胞微团活力和增殖率远低于新鲜组;使用塑料麦管和玻璃毛细管快速或玻璃化保存肺癌细胞微团,当采用玻璃毛细管为冷冻载体,以含有20%EG+20%Me 2SO+0.5 mol/L海藻糖的DMEM作为低温保护剂时,复苏后细胞微团相对新鲜组活力为94.59%±9.23%,三天增殖率与新鲜组最为接近。最后,对冷冻载体的降温速率以及保护剂的临界降温速率进行测定,分析了细胞微团低温保存的热力学机理。

关键词：肺癌细胞微团慢速冷冻法玻璃化低温保护剂

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蚕丝蛋白低温保护剂的保护机制分析

生物医学工程学杂志 2019年第6期36卷 986-993页

作者：周新丽杜羽琨滕芸张宵敏上海理工大学生物热科学研究所

目前二甲基亚砜联用胎牛血清是冻存细胞常用的保护剂,但是二甲基亚砜对细胞具有毒性损伤,胎牛血清存在携带病毒、感染疾病的风险。蚕丝蛋白是一种天然的高分子纤维蛋白,具有良好的生物相容性和亲水性。本文将蚕丝蛋白用于低温保护中,探... 详细信息

目前二甲基亚砜联用胎牛血清是冻存细胞常用的保护剂,但是二甲基亚砜对细胞具有毒性损伤,胎牛血清存在携带病毒、感染疾病的风险。蚕丝蛋白是一种天然的高分子纤维蛋白,具有良好的生物相容性和亲水性。本文将蚕丝蛋白用于低温保护中,探究其作为低温保护剂的机制。使用差示扫描量热法计算蚕丝蛋白的热滞活性,得出10 mg/mL的丝胶蛋白的热滞活性为0.96℃,10%丝素蛋白的热滞活性为1.15℃。使用低温显微镜观察蚕丝蛋白-磷酸盐缓冲液混合溶液的重结晶现象,发现在-7℃的停滞温度下,孵育40 min后,丝胶和丝素蛋白平均晶粒尺寸分别为磷酸盐缓冲液的28.99%、3.18%,说明丝胶蛋白和丝素蛋白具有一定的抑制冰晶重结晶的效应。利用傅里叶变换红外光谱技术分析蚕丝蛋白的基团和二级结构,并定量得到蚕丝蛋白的二级结构含量,其中丝胶蛋白二级结构中无规卷曲含量为75.62%,β-折叠结构含量为24.38%;丝素蛋白二级结构中β-折叠结构含量为56.68%,无规卷曲结构含量为22.38%,α-螺旋结构含量为16.84%。以上分析论证了蚕丝蛋白作为保护剂的可行性,为今后低温保护剂的选择提供新的思路。

关键词：蚕丝蛋白低温保护剂机制分析

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活体肺癌组织玻璃化保存的研究

生物化学与生物物理进展 2021年第9期48卷 1096-1103页

作者：李嘉慧杜羽琨余科科邢杰周新丽上海理工大学生物系统热科学研究所上海200093 上海交通大学附属胸科医院上海200030

保存活体的肺癌组织将为肺癌发病基因筛查和靶向药物筛选等体外实验研究提供更完整的样本信息.本文对活体肺癌组织的玻璃化保存方法进行研究,首先采用针浸法玻璃化保存单块肺癌组织,对所需低温保护剂的浓度和平衡时间进行了优化;其次采... 详细信息

保存活体的肺癌组织将为肺癌发病基因筛查和靶向药物筛选等体外实验研究提供更完整的样本信息.本文对活体肺癌组织的玻璃化保存方法进行研究,首先采用针浸法玻璃化保存单块肺癌组织,对所需低温保护剂的浓度和平衡时间进行了优化;其次采用冻存管对多块肺癌组织样本进行玻璃化保存,对低温保护剂溶液体积以及平衡时间进行了优化;最后对慢速冷冻、不加低温保护剂快速冷冻、玻璃化冷冻3种冷冻方法的冻存效果进行比较并通过低温显微分析其冰晶损伤机理.结果表明,20%EG+20%DMSO+0.5 mol/L海藻糖作为低温保护剂,在平衡溶液和玻璃化溶液分别加载3 min和1 min时,针浸法和0.25 ml冻存管内玻璃化冻存,复苏后组织活力最高,分别约为79.96%与80.44%.免疫组化显示玻璃化保存肺癌组织经过复苏后,相比慢速冷冻和无保护剂快速冷冻,组织结构损伤较小,组织内细胞TUNEL阳性表达较少.低温显微结果表明,玻璃化保存组织内部及周围只出现少量细小冰晶,而慢速冷冻、快速冷冻组织皆出现明显冰晶.

关键词：肺癌组织玻璃化保护剂加载冷冻载体

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微流控法低温保护剂添加及去除线型优化研究

中国生物医学工程学报 2019年第6期38卷 719-725页

作者：周新丽杜羽琨衣星越戴建军张德福上海理工大学生物热科学研究所上海200093 上海市农业科学院畜牧兽医研究所上海201106

在卵母细胞低温保存过程中,低温保护剂的添加与去除是必不可少的步骤。近年来微流控芯片被用于低温保护剂的添加及去除,而不同线型添加和去除低温保护剂会影响卵母细胞存活率及体外发育情况。利用以微流控芯片为中心的微混合系统,分别... 详细信息

在卵母细胞低温保存过程中,低温保护剂的添加与去除是必不可少的步骤。近年来微流控芯片被用于低温保护剂的添加及去除,而不同线型添加和去除低温保护剂会影响卵母细胞存活率及体外发育情况。利用以微流控芯片为中心的微混合系统,分别设计线性加载和去除保护剂的方案,并以分段线性衍生出凸型、凹型保护剂加载和去除方案,最终用上述方案共组合出9种添加-去除联用方案,研究不同线型添加-去除保护剂对卵母细胞存活率及体外发育情况的影响。结果表明:凹型添加-凸型去除联用方案下,猪MII期卵母细胞的存活率及桑椹胚率达到97.22%、46.03%,均显著优于其他添加-去除方法(P<0.05);低温保护剂添加及去除过程中,连续性添加及去除方案间具有一定的匹配关系,这将为优化微流控法连续性添加-去除低温保护剂方案提供新思路。

关键词：低温保护剂微流控芯片卵母细胞优化