近日，中国科大赵刚教授课题组在卵母细胞低温保存领域取得重要突破，相关研究成果发表于《Langmuir》期刊，论文标题为“Impact of Electroporation-Delivered Intracellular Trehalose on the Characteristics of Intracellular Ice in Oocytes”。

        在低温保存过程中，细胞内冰晶形成（IIF）是导致细胞死亡的主要原因。目前，防止IIF的策略通常是利用冷冻保护剂优化冷却和升温速率。虽然已有研究表明将海藻糖引入细胞可显著提高冷冻存活率，但细胞内海藻糖如何影响冰晶形成动力学仍不明确。

        赵刚教授课题组创新性地采用基于电穿孔的方法，将海藻糖高效地直接输送到卵母细胞内，并系统地探究了其对卵母细胞内冰晶形成的影响。研究发现，尽管海藻糖溶液在细胞外环境中对细胞内冰动力学的控制效果有限，但细胞内递送海藻糖却能显著抑制细胞内冰核的形成和生长。

       具体而言，经0.15 - 0.3M细胞内海藻糖处理的卵母细胞，在冷却至 -120°C的过程中，初始IIF温度延迟至 -55.9°C，发生IIF的细胞累积概率降至0.52。解冻后，体积无明显变化的卵母细胞比例增加到33.3%，细胞损伤程度显著减轻。

       这一研究成果为细胞内海藻糖在低温保存中的应用提供了理论支持，突出了其在提高卵母细胞低温保存效率方面的作用，有望将其实际应用扩展到生殖医学、生物样本库以及其他依赖高质量低温保存的领域。

       原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.5c01070