不同防冻剂对兔胚胎干细胞慢速冷冻保存的影响

干细胞冷冻保存是干细胞研究和临床应用中的必需技术。为提高兔胚胎干细胞在慢速冻存过程中的保存效果,比较了二甲基亚砜(DMSO)和乙二醇(ethylene glycol,EG)对兔胚胎干细胞冷冻保护效果。对冷冻复苏后的细胞进行台盼蓝染色,并研究其胚胎干细胞分子特性,结果表明DMSO比EG具有更好的冷冻保护效果。再在以10%DMSO为基础的防冻液中添加膜稳定剂海藻糖(trehalose)或谷氨酰胺(glutamine),细胞冷冻复苏后结果显示,谷氨酰胺对兔胚胎干细胞有明显的冷冻保护作用,使细胞存活率从71%提高到83.7%。当谷氨酰胺浓度为0、5、10、20、40mmol/L分别加入防冻液中后,20mmol/L的谷氨酰胺具有最佳的冷冻保护效果。以上结果得出兔胚胎干细胞慢速冷冻的防冻液改进配方为:在胚胎干细胞培养液中添加10%DMSO 20mmol/L谷氨酰胺。     

牛血清白蛋白对小鼠原核期胚胎玻璃化冷冻的影响

以小鼠原核期胚胎为对象,以胚胎的存活率、卵裂率、囊胚率以及囊胚细胞数作为检测指标,在M2液的基础上添加8种浓度(0,2,4,8,16,32,64,96mg/mL)牛血清白蛋白(BSA)配置防冻液,探讨防冻液和玻璃化冷冻后对胚胎发育的影响。BSA防冻液对胚胎发育影响的实验结果表明,8个浓度组间以及与对照组间胚胎的卵裂率、囊胚率以及囊胚细胞数无显著差异(P>0.05),说明在防冻液中加入一定浓度的BSA对小鼠胚胎无毒性作用。防冻液经玻璃化冷冻后对胚胎发育影响的实验表明,8个浓度组间冷冻胚胎复苏后的存活率、卵裂率、囊胚率及囊胚细胞数无显著差异(P>0.05)。表明BSA在这种防冻液中没有明显的保护作用。从经济、实用、生物安全角度考虑,不支持在玻璃化防冻液中添加BSA。     

应用乙二醇冷冻小鼠胚胎：优化和简化程序的探索

提高解冻胚胎的发育能力和简化冷冻解冻程序是胚胎冷冻研究的两大永恒的主题。尽管乙二醇（EG）广泛用于家畜胚胎冷冻,但很少用于冷冻小鼠和人胚胎。为数很少的以EG慢冻小鼠或人胚胎的研究均采用较为复杂的人胚冷冻程序,未见简化程序和用EG冷冻小鼠桑椹胚的报道。采用简单的牛胚胎冷冻程序研究了发育时期、EG浓度、平衡方法、添加蔗糖以及解冻后脱除EG等对小鼠胚胎冻后发育能力的影响。结果显示：（1）致密晚期桑椹胚冻后体外培养囊胚发育率（81.92%±2.24%）和孵出率（68.56％±2.43%）显著（P＜0.05)高于4-细胞、8-细胞胚胎和致密早期桑椹胚胎;（2）1.8mol/L EG冷冻小鼠致密晚期桑椹胚的囊胚发育和孵出率显著高于其它浓度;（3）在EG中平衡10min的冻后囊胚发育显著好于平衡5、20或30min;（4）两步平衡冷冻胚胎的囊胚发育率和孵出率显著高于一步平衡;（5）用EG冷冻小鼠胚胎无需添加蔗糖;（6）解冻后可不脱除EG;（7）冻后发育的早期囊胚和囊胚细胞数明显少于体内发育胚胎。因此,用EG冷冻小鼠胚胎的最佳方案为：致密晚期桑椹胚用1.8mol/L EG不添加蔗糖、两步平衡15min、以简单的牛胚胎冷冻程序冷冻解冻、解冻后不脱除EG直接培养或移植。     

正常和冷冻保存复苏后的卵裂期胚胎的体外囊胚形成能力的观察

由囊胚中获得ICM是胚胎干细胞研究的基础,本文对体外授精/胚胎移植（IVF-ET）中移植后剩余的胚胎和冷冻复苏后胚胎的囊胚形成能力进行了观察。结果表明：冷冻复苏胚胎,培养3d移植后剩余胚胎,连续培养4-6d的胚胎及培养6d后的剩余胚胎的囊胚形成率分别为11.8%(6/51),28.3%(36/127),42.0%(74/176)和9.5%(2/21)。各组结果均显示卵裂细胞的正常卵裂时相的发育状态直接决定其囊胚形成能力。认为由剩余胚胎和冷冻保存复苏后的胚胎中获得囊胚是可行的。     

玻璃化冷冻对猪体外成熟卵母细胞染色体与纺锤体的影响

以冷冻环为载体,探讨玻璃化冷冻对猪体外成熟卵母细胞染色体与纺锤体影响。单用40%乙二醇(ethyleneglycol,EG)或20%EG与20%二甲基亚砜(dimethylsulphoxide,DMSO)联合作冷冻保护剂,用直投液氮或使用玻璃化冷冻仪法制冷冷冻猪体外成熟卵母细胞;解冻2h后固定并免疫荧光法染色纺锤体及染色体;挑选各试验组形态正常卵母细胞进行体外受精实验。结果表明,与单用EG以及EG和DMSO联合直投液氮方案比较,EG和DMSO联合应用并采用玻璃化冷冻仪制冷方案卵母细胞染色体正常率为30.1%,纺锤体正常率为37.2%,可明显降低卵母细胞染色体及纺锤体结构损伤(P<0.05),并明显提高卵母细胞的激活效果(P<0.05)。采用联合冷冻保护剂及玻璃化冷冻仪高速冷冻可较好维持猪卵母细胞染色体与纺锤体形态,但玻璃化冷冻明显影响猪卵母细胞体外受精后的发育能力。     

鸡胚胎原始生殖细胞的培养和传代

本文旨在探索鸡胚胎原始生殖细胞(Primordialgermcells,PGCs)培养、传代以及各种因素对PGCs培养的影响。实验结果表明,在添加10%的胎牛血清、2%的鸡血清、2mmol/LL谷氨酰胺、1mmol/L丙酮酸钠、5.5×10-5mol/Lβ巯基乙醇、10μl/ml非必需氨基酸、以及5ng/ml人干细胞生长因子(Humanstemcellfactor,hSCF)、10U/ml鼠白血病抑制因子(Mouseleukemiainhibitoryfactor,mLIF)、10ng/ml碱性成纤维生长因子(Fibroblastgrowthfactorbasic,bFGF)、0.04ng/ml人白细胞介素11(Humaninterleukin11,hIL11),10ng/ml胰岛素样生长因子(Humaninsulinlikegrowthfactor,hIGF)的高糖DMEM培养体系中,以多次离散法进行传代获得5-6代鸡胚胎PGCs,有效地维持了PGCs的未分化状态和正常二倍体核型,同时能够定向地诱导分化为神经细胞,具有作为多能性胚胎干细胞的特征     

海藻酸微囊替代DMSO和FBS的STO细胞冷冻保存研究

目的:改进现有的细胞冷冻保存方法,建立一个不含二甲基亚砜(DMSO)和血清(FBS)的高效冷冻保存方法,为细胞治疗等临床实践提供优质细胞.方法:海藻酸微囊包埋鼠胚成纤维细胞(STO细胞)后用不含DMSO和FBS的冷冻保存液进行冷冻保存.设四个对照组:添加10％DMSO和20％FBS的组、仅添加10％DMSO的组、仅添加20％FBS、DMSO和FBS均不添加组.在冷冻前后对各实验组细胞用台盼兰染色,进行细胞计数,计算细胞存活率,同时利用溴乙锭的二聚物(EthD)、钙黄绿素-AM(Calcein-AM)进行染色观察细胞的形态,且进一步验证细胞存活率;解冻复苏后用MTT法评估细胞的增殖速度和生长活力.结果:冷冻保存30天后对各组的细胞数量、细胞存活率、细胞形态和解冻复苏后细胞的生长活力进行比较发现,海藻酸微囊包埋冷冻组的细胞数、细胞存活率、细胞形态和生长活力均与添加DMSO和FBS的组之间无显著性差异,而与其它三个对照组呈显著性差异.结论:使用海藻酸微囊替代DMSO和FBS保存STO细胞,能有效的维持细胞形态、数量、存活率,同时不影响细胞的生长活力,从而建立了一个不含DMSO和FBS的高效冷冻保存方法.     

利用固定化啤酒酵母合成5'-核苷三磷酸

固定化啤酒酵母细胞由5’-核苷一磷酸(NMPs)合成5’-核苷三磷酸(NTPs)。在250mL摇瓶中加入20g固定化酵母细胞和20mL反应液(NMP 40mmol/L,葡萄糖150mmol/L,K2HPO4-KH2PO4缓冲液250 mmol/L,硫酸镁10mmol/L),pH 7.0,35℃,反应2.5h,NTP转化率达到80%。底物溶液添加NAD 后,该固定化酵母细胞可反复使用10次,NTP的转化率稳定维持在70%以上。     

活体肺癌组织玻璃化保存的研究

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.     

三种不同冷冻保护剂对小鼠附睾冷冻效果的比较

目的探讨三种不同冷冻保护剂对C57BL/6J小鼠附睾冷冻的效果。方法性成熟并交配过的6~8周龄C57BL/6J雄鼠附睾,分别用3种不同冷冻保护剂二甲基亚砜(DMSO)、丙二醇(PROH)、R18S3进行玻璃化冷冻、复苏和精子采集,观察比较三个实验组的复苏精子形态、存活率以及生殖能力。结果三组冷冻复苏分离后的精子形态完整,具有镰刀头状结构;荧光染色后PROH组精子存活率为(88.17±3.43)%,明显高于DMSO组:(61.17±10.65)%和R18S3组(16.83±6.49)%(P0.05);经辅助体外受精后均具有受精能力。获得的胚胎移植后可得到正常子代小鼠(DMSO∶PROH∶R18S3=13∶8∶17)。结论 3种冷冻保护剂均适用于C57BL/6J小鼠附睾冷冻,但PROH冷冻效果较好。     

运用氨基酸分析法和DOE法优化抗PD-1单克隆抗体生产用培养基

本研究采用氨基酸分析法结合DOE设计法优化并获得高表达抗PD-1单克隆抗体生产用基础和补料培养基。通过对市售多种基础和补料培养基进行筛选,获得细胞生长状况较优的基础培养基和抗体表达较高的补料培养基,利用氨基酸分析法检测较优基础培养基和补料培养基中氨基酸消耗情况,确定影响细胞生长和抗体表达的关键氨基酸种类,利用DOE分析软件设计分别在较优基础和补料培养基中添加不同浓度的氨基酸种类及浓度,根据细胞生长及抗体表达,优化得到抗PD-1单克隆抗体的基础和补料培养基组合。最终优化后基础培养基配方为:Hycell CHO培养基中添加1.04 mmol/L L-天冬酰胺和0.76 mmol/L L-谷氨酰胺。最终优化后补料培养基配方为:OPM CHOCD Feed1补料培养基中添加38.7 mmol/L L-组氨酸,75.0 mmol/L L-酪氨酸,64.0 mmol/L L-丝氨酸,49.2 mmol/L L-谷氨酰胺和18.7 mmol/L L-半胱氨酸。经过3 L反应器培养验证,优化后的培养基比未优化时,最大活细胞密度(PVCD)提高了62.7%,抗PD-1单克隆抗体表达量提高了71.5%,且活性无明显差异。     

3种玻璃化冷冻液对水牛MⅡ期卵母细胞冷冻-解冻后体外发育的影响

本试验主要探索了3种玻璃化冷冻液对水牛MⅡ期卵母细胞冷冻一解冻后体外发育的影响.水牛MⅡ期卵母细胞经3组玻璃化冷冻液(Ⅰ:20%乙二醇(EG)+20%二甲基亚砜(DMSO);Ⅱ:20%EG+20%丙二醇(PROH);Ⅲ:20%EG+20%PROH+10%DMSO)毒性试验后,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组体外受精的分裂率、8-细胞率和囊胚率之间差异不显著(P>0.05),分裂率均显著低于对照组(P<0.05),但Ⅱ组8-细胞以后的发育潜力跟对照组无显著差异(P>0.05).进一步比较了3组玻璃化冷冻液对卵母细胞的玻璃化冷冻效果.卵子解冻后进行体外受精后,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组的发育潜力均显著低于对照组(P<0.05),各组的8-细胞率和囊胚率之间无显著差异(P>0.05),但Ⅱ组卵裂率明显高于Ⅰ组(24.8±4.6%vs12.7±1.5%,P<0.05).结果表明,3种冷冻玻璃化保护液均可用于冷冻水牛MⅡ期卵母细胞,其中Ⅱ组处理的卵母细胞体外受精效果相对较好.     

诱导小鼠胚胎干细胞在体外分化为骨骼肌细胞的实验研究

小鼠胚胎干细胞是从胚泡未分化的内部细胞团中得到的干细胞,它在体外培养的环境中具有无限增殖、自我更新以及多向分化的特性。将小鼠胚胎干细胞在体外诱导分化为肌肉细胞,并且利用这些分化得来的肌肉细胞治疗肌肉退行性疾病,是干细胞研究领域的热点。该实验的目的在于筛选小鼠胚胎干细胞向骨骼肌细胞定向分化的实验条件,有效地将体外单层贴壁培养的小鼠胚胎干细胞诱导分化成骨骼肌细胞。最终发现,10-8mol/L维甲酸(retinoid acid,RA)+0.5%二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)组诱导小鼠胚胎干细胞在体外分化成骨骼肌前体细胞的效率最高,分化得到的骨骼肌前体细胞经进一步纯化,能分化为多核的肌管。该实验为治疗肌肉退行性疾病提供了细胞来源,也为研究小鼠胚胎干细胞分化为骨骼肌细胞的机制提供了有利的条件。     

免疫外科法分离克隆BALB/c小鼠胚胎干细胞

目的　使用免疫外科法分离克隆BALB c小鼠胚胎干细胞 (embryonicstemcells,ES细胞 ) ,为进一步建立BALB c小鼠ES细胞系打下基础。方法　用免疫外科法从 4 5枚BALB c小鼠囊胚中分离得到 2 0枚去除滋养层细胞的ICM ,接种在MEF饲养层上 ,使用DMEM(高糖 ) 15 ?S 0 1mmol Lβ 巯基乙醇 0 0 1mmol L非必需氨基酸 10 0 0IU mlLIF 10 0IU mL青霉素 10 0IU ml链霉素培养液 ,17枚形成典型的ICM集落 (85 0 % ) ,有一枚胚胎传至第 10代。用于全胚培养的BALB c小鼠胚胎共 10 2枚 ,使用与免疫外科相同的培养方法 ,6 6枚形成典型的ICM集落 (6 4 7% ) ,其中一枚胚胎传至第 8代。结果　免疫外科法较全胚培养法有利于小鼠ES细胞的分离与克隆 ;添加LIF(10 0 0IU ml)有利于小鼠ES细胞的分离与传代 (P <0 0 5 ) ;0 0 5 %胰酶 0 0 0 8?TA是较好的ES细胞消化液 ,对细胞综合损伤力小 ,且传代后ES细胞集落形成能力也较高 (P <0 0 5 )。结论　分离得到的ES细胞经形态学观察 ,AKP染色 ,体外分化实验 ,核型分析等证明其具有胚胎干细胞的诸多特性。     

海藻酸微囊替代DMSO和FBS的STO细胞冷冻保存研穷

目的：改进现有的细胞冷冻保存方法,建立一个不舍二甲基亚砜（DMSO）和血清（FBS）的高效冷冻保存方法,为细胞治疗等临床实践提供优质细胞。方法：海藻酸微囊包埋鼠胚成纤维细胞（STO细胞）后用不含DMSO和FBS的冷冻保存液进行冷冻保存。,设四个对照组：添加10％DMSO和20％FBS的组、仅添加10％DMSO的组、仅添加20％FBS、DMSO和FBS均不添加组。在冷冻前后对各实验组细胞用台盼兰染色,进行细胞计数,计算细胞存活率,同时利用溴乙锭的二聚物（EthD）、钙黄绿素-AM（Calcein—AM）进行染色观察细胞的形态,且进一步验证细胞存活率;解冻复苏后用MTT法评估细胞的增殖速度和生长活力。结果：冷冻保存30天后对各组的细胞数量、细胞存活率、细胞形态和解冻复苏后细胞的生长活力进行比较发现,海藻酸微囊包埋冷冻组的细胞数、细胞存活率、细胞形态和生长活力均与添加DMSO和FBS的组之间无显著性差异,而与其它三个对照组呈显著性差异。结论：使用海藻酸微囊替代DMSO和FBS保存STO细胞,能有效的维持细胞形态、数量、存活率,同时不影响细胞的生长活力,从而建立了一个不含DMS0和FBS的高效冷冻保存方法。     

葡萄糖对ICR小鼠胚胎体外发育的影响

研究葡萄糖在小鼠早期胚胎体外发育中的作用。实验1将6—8周龄的ICR雌鼠超数排卵后与公鼠交配,收集1-细胞放入含0(对照组)、0.5、1、3、5、10mmol/L葡萄糖的CZB中培养;实验2将从超排的ICR雌鼠输卵管内收集的1-细胞放入无糖CZB中培养,分别于1细胞、2细胞、4细胞、桑椹胚阶段移入含3.0mmol/L葡萄糖(最适浓度)的CZB中,培养24h后又移回到无糖CZB中(桑椹胚阶段除外)继续培养以及整个胚胎培养过程均在含糖CZB中,对照组胚胎培养全程均在无糖CZB中。每组胚胎于37℃、5%CO2培养箱中培养120h,每24h在倒置显微镜下观察胚胎发育情况,分别计算2-细胞率、4-细胞率、桑椹胚率、囊胚率和孵化率,并进行囊胚细胞计数。结果显示,小鼠胚胎在含糖CZB中与在无糖CZB中4-细胞发育率无差异;含糖CZB中囊胚率显著高于对照组;3.0mmol/L浓度组囊胚细胞数显著高于其余组;2-细胞至4-细胞、4-细胞至桑椹胚前添加葡萄糖囊胚率显著高于对照组,1-细胞至2-细胞、桑椹胚及其以后阶段添加葡萄糖囊胚率与对照组无差异。实验证实,在ICR小鼠胚胎体外培养中加入葡萄糖不会导致2-细胞阻滞;葡萄糖浓度增至10mmol/L对ICR小鼠胚胎无毒性作用;ICR小鼠胚胎体外培养的最适葡萄糖浓度为3.0mmol/L;2-细胞至4-细胞、4-细胞至桑椹胚前添加葡萄糖是必要的。     

人胚胎干细胞程序降温保存的实验研究

本文采用升降式程序降温仪对人胚胎于细胞进行了程序降温保存,并探讨和比较了降温速率、置核温度、保护剂和投入液氮前温度对冻存复苏后胚胎干细胞的存活率、活力及分化特性的影响。结果表明:采用Me_2SO 血清 DMEM(体积比为1∶3∶6)的保护剂,从0℃开始,以0.5℃/min的速率对细胞悬液降温;至-10℃时对其进行置核,并于-35℃时将其快速投入液氮中保存,复温后效果最佳。冻存复温后细胞存活率可达81.8%,复苏后的胚胎干细胞形态和集落生长方式都与冻前的生长形态相同,且胚胎干细胞标志之一碱性磷酸酶(AKP)反应阳性,同时染色体组型仍正常。     

响应面法降低肝细胞冷冻保护液中的二甲基亚砜浓度

为有效降低干细胞冷冻保护液中的二甲基亚砜(Me2SO,DMSO)浓度,减少其作为冷冻保护剂对细胞低温保存时产生的毒性,提高细胞存活率,以肝细胞为目标,采取响应面法对冷冻保护剂配方进行了优化。结果表明：冷冻保护剂的最佳配比为DMSO浓度3%、甘油浓度6%、海藻糖浓度0.1%,在此条件下肝细胞复温存活率可达到84.35%,研究结果有效地降低了DMSO的浓度,减少了由此带来的对肝细胞造成的毒性损害,为后续的研究奠定了基础。     

单细胞因子支持人胚胎干细胞生长的培养体系

[目的]为2株中国人胚胎干细胞系建立培养液中仅添加1种细胞因子的培养体系。[方法]两株人胚胎干细胞h ES-846XX和h ES-18 46XY分别使用含有成纤维细胞生长因子(b FGF)160ng/ml、转化生长因子(TGFβ1)20ng/ml和noggin 200ng/ml的培养液进行无饲养层培养,观察细胞的生长情况并对所得细胞进行鉴定。[结果]培养液中添加b FGF 160ng/ml可以有效地支持人胚胎干细胞的长期增殖,传代8次的细胞仍然保持胚胎干细胞的特性。添加TGFβ1或noggin的培养基无法维持人胚胎干细胞的长期增殖,3代以后细胞完全分化。[结论]证明培养液单独添加高浓度b FGF 160ng/ml支持2株中国人胚胎干细胞长期保持未分化状态增殖,实际未分化率为68.2±1.08%。     

猪胚胎玻璃化冷冻保存技术的优化

在以往工作的基础上本研究对现有猪胚胎玻璃化冷冻保存技术进行了优化。以巴马小型猪为供体,采用超数排卵技术,采集5~6日龄的胚胎(囊胚/桑椹胚),比较冷冻方法、胚胎承载工具胚胎、透明带处理和冷冻胚胎移植受体对猪胚胎冷冻效果的影响。结果表明,冷冻方法I[胚胎首先在冷冻液1(TCM199+20%FBS+10%EG+10%DMSO)中平衡3min,然后立即转入冷冻液2(TCM199+20%FBS+20%EG+20%DMSO+0.4mol/LSUC)中并在1min内装管(每管含2~6枚胚胎),直接投入液氮保存]与冷冻方法II[透明带完整的胚胎在NCSU23(含7.5μg/mLCB)培养液中平衡25min,13000×g离心12~13min,然后在含2mol/LEG的NCSU23中平衡5min,再在含8mol/LEG+7%PVP的NCSU23中快速漂洗,装进OPS/GMP管,放入液氮保存]冷冻效果没有显著差异;GMP法能显著提高冷冻胚胎存活率(83.8%vs77.6%,P<0.05)和囊胚细胞数(47.5vs53.1,P<0.05);以0.5%链蛋白酶(Pronase)处理透明带10s,虽然对猪胚胎存活率没有显著影响,但能...