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印度科学家使用水牛眼液进行细胞冷冻保存

水牛眼液作为细胞冷冻保存中的冷冻保护剂

在赞比亚的Mfuwe Lodge,一只野生水牛。

印度科学家寻求将胎牛血清替换为细胞冷冻保存培养基中的冷冻保护剂,并将目光放在一个令人惊讶的替代品上。

细胞冷冻保存是当今医学和生物学研究中不可或缺的过程。如果没有冻结活人和动物细胞并在解冻后复苏它们的能力,许多现代疗法和治疗方法都不会实现。细胞冷冻保存过程本身有点奇迹,因为在冷冻过程中形成的水晶通常会破坏活细胞。为了保护这些细胞宝藏,必须在含有所谓的冷冻保护剂的介质中进行冷冻,所述冷冻保护剂是防止形成破坏性冰晶的分子。他们通过降低溶液的玻璃化转变温度并通过与生物分子形成氢键来实现这一点。

标准的冷冻保护剂如DMSO和胎牛血清(FBS)通常存在于现代细胞冷冻保存介质中。然而,DMSO是有毒的,FBS不仅昂贵,而且还引起对病毒和朊病毒污染以及宗教和伦理问题的担忧。因此,科学家正在寻找这些化合物的替代品。我们最近在博客上发表了关于丝胶蛋白(一种来自家蚕的蛋白质)以及受北极冰鱼作为冷冻保护剂启发甜菜碱类代谢物的评价现在,最近在PLoS One上发表的一篇新报告提出了另一种选择:水牛眼液(BuOF)。1

在他们的研究中,印度海得拉巴细胞和分子生物学中心的科学家们有条不紊地评估了在七种不同的哺乳动物细胞类型的细胞冷冻保存过程中,FBS是否可以被替换为BuOF作为冷冻保护剂。这些细胞包括人外周血单核细胞(hPBMC)和小鼠胚胎干细胞(mES)。为什么是眼部液体?那么,对于初学者来说,BuOF比FBS便宜8倍左右。其次,已发现眼液可用作细胞生长培养基。2

研究人员使用慢速冷冻方案,以大约-1°C / min的速度降低样品温度。随后,他们将细胞在液氮中冷冻一个月。在细胞解冻后,科学家们评估了细胞活力和回收率,发现在10%DMSO和20%BuOF中处理的细胞与10%DMSO和20%FBS中保存的细胞一样可行,并且比保存的细胞更可行。仅在10%DMSO中。对于除了一种细胞系之外的所有细胞系都是如此,这是一种小鼠胚胎成纤维细胞系 - 在这里,FBS稍微优于BuOF。

科学家们也关注BuOF的蛋白质含量。他们在眼液中鉴定出41种蛋白质,其中16种也存在于FBS中。其中包括血清白蛋白,几种糖蛋白和载脂蛋白A.科学家在BuOF中检测到非常高水平的LDL胆固醇和抗坏血酸。这些都可能证明是非常有用的。已知LDL胆固醇在冷冻过程中引起凝胶化,因此引起流体稳定性。抗坏血酸是维生素C的一种形式,是一种强大的抗氧化剂,可能在细胞冷冻保存过程中起到防止自由基损伤的作用。最后,研究人员研究了冻融细胞中促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白的表达,发现BuOF与FBS一样,抑制了这些细胞中促凋亡蛋白的表达。

在他们的论文中,科学家得出结论,他们能够证明BuOF在用于细胞冷冻保存的低温培养基中取代FBS的潜力


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