重磅！我专委会主委赵刚教授联合发表重要文章 ——《细胞低温保存原理与进展》

发布时间：

2023-07-21

近年来，低温生物医学这一冷门的学科，正在受到越来越多人的关注，吸引越来越多科学家投身其中。其中，细胞、组织器官，甚至是整个人体的低温保存技术不断取得进展，并逐渐应用于临床。

近日，国际低温生物学会常务理事、美国华盛顿大学附属教授、中国科学技术大学赵刚教授，中国医药生物技术协会组织生物样本库分会低温生物学组周学迅，国际低温生物学会主席、美国华盛顿大学高大勇教授在《中国科学·生命科学》网站在线发表联合文章——《细胞低温保存原理与进展》，分享了生物活体细胞的长期深低温冷冻保存技术进展。其中赵刚教授是银丰低温医学专家委员会主任委员，为银丰组织器官的低温保存及复苏研究提供了巨大的学术支持和技术指导。

文章指出，生物活体细胞的长期深低温冷冻保存是保障现代生物样本库高质量运行的关键核心技术，也是目前能够实现细胞生命“暂停”与“重启”、满足按需治疗的唯一可用技术，具有重要的基础研究和临床应用价值，其标准化和规模化应用正在细胞治疗、组织工程、再生医学、生殖医学、临床输血、药物开发、动物遗传育种与繁殖等诸多领域发挥着不可替代的重要支撑作用。

当代低温保存体系中，人们主要致力于寻找理想的低温保护剂，同时在既定的低温保护剂溶液体系下，对低温保存全过程进行多尺度、全方位的优化控制。目前，银丰生命科学研究院已经筛选和优化了多种不同性质的冷冻保护成分，自主研发形成更高效、细胞损伤更低的冷冻保护溶液和降温程序，将体外循环与六个浓度梯度保护液的灌流衔接融合，为组织细胞功能活性的维持提供有力保障。

文章阐述，经过国际低温生物学家70余年的努力，已成功实现了绝大多数细胞的低温保存及复苏。如，精子、卵子和胚胎等生殖细胞的保存，有效缓解了全球生育力降低的严峻问题。赵刚团队探索中的不同复温方式对细胞的影响，为细胞低温保存提供了新的研究范式。与此同时，文章提到，高大勇团队通过逾25年的持续原创研究，开发了开创性的自动化单模电磁谐振（SMER）技术，该技术可以高效地将电磁能转换为热能，并实现快速均匀的3D加热，以防止复温过程中致命的水分子重冰晶及热应力损伤，该技术已成功应用于大体积细胞悬液和生物组织的深低温保存。

此外，本文综述了国际上细胞低温保存的主要进展，同时融入了该团队利用多学科交叉融合和系统工程学思想努力实现绿色低温保存的研究积累，展望了细胞低温保存的未来发展趋势。

我们相信，作为生命科学和临床医学的重要基石和多尺度生命材料低温保存的基础，细胞低温保存已取得了令人瞩目的突破性进展，但仍有很大的发展空间，其相关技术的突破非常有利于攻克组织器官等大尺度生命材料的低温保存这一国际性难题。我们呼吁，生命、医学、物理、工程、信息和化学材料等多种不同背景的专业人士共同努力，一起为低温生物医学贡献力量。