空间复温技术结合封装新方法 实现小鼠卵泡高质量低温保存

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科技日报讯 （记者吴长锋）近日，记者从中国科学技术大学获悉，该校信息科学技术学院教授赵刚与生命科学学院教授史庆华、安徽医科大学附属第一医院生殖医学中心教授曹云霞合作，基于结构仿生和空间物理场的协同抑冰效应，成功实现了小鼠卵泡的高质量深低温保存。相关研究成果日前发表于国际期刊《自然·通讯》。

卵泡是卵母细胞发生、发育的基本功能单位。研究卵泡的低温保存方法，对于解决与生育力降低相关的诸多问题具有较为重要的意义。然而，现有的卵泡低温保存方法，因其所用低温保护剂浓度过高、毒性过大，因而导致操作繁冗且保存效果不佳。

此次研究中，由赵刚领衔的低温生物医学研究团队开发了基于协同抑冰策略的小鼠卵泡低浓度低温保护剂玻璃化保存方法。研究团队将磁热和光热空间复温技术与水凝胶微封装结合，实现了协同抑冰，将渗透性保护剂的浓度降低了75%。

其中，空间复温技术可有效提升复温速率和温度分布的均匀性，抑制复温过程可能出现的反玻璃化或重结晶现象，避免过大的细胞损伤。水凝胶封装既可以提供关键生化和力学微环境的调控，有力支撑复温后小鼠卵泡的3D培养体外发育，又可以提供结构仿生低温保护，减少毒副性低温保护剂的需求，还可以实现卵泡与外界磁热和光热材料的物理隔离，提高生物安全性。

经此方法保存的卵泡，冷冻复苏后其存活率提高了约三分之一。经此方法保存的卵泡在经体外3D培养后，可成功排出成熟的卵母细胞。该卵母细胞在进一步体外受精，并移植到代孕小鼠体内后，代孕小鼠可产下健康的子代小鼠。

此次研究建立了一个集微封装、冷冻、复温和3D培养的一体化平台，为卵泡的保存和充分利用提供了一套独特的解决方案。

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