安徽医科大学：《生殖医学基础与临床》课程教学资源（PPT课件讲稿）人类配子、胚胎和性腺组织的冷冻（主讲：郝燕）

人类配子、胚胎和性 腺组织的冷冻 郝燕 安徽医科大学第一附属医院生殖中心

人类配子、胚胎和性 腺组织的冷冻 郝燕 安徽医科大学第一附属医院生殖中心

。人类配子（精子/卵子） o胚胎 o性腺组织（卵巢/睾丸） 生育力

人类配子（精子/卵子） 胚胎 性腺组织（卵巢/睾丸） 生育力

冷冻的目的：生育力保存 。高龄女性 。卵巢早衰女性 。因盆腔疾病行卵巢手术患者 。癌症患者 。良性血液系统疾病及自身免疫性疾病患者

冷冻的目的：生育力保存  高龄女性  卵巢早衰女性  因盆腔疾病行卵巢手术患者  癌症患者  良性血液系统疾病及自身免疫性疾病患者

。在低温生物技术应用中的温度，要比自然环境中 的自然温度低很多。液态氮（在-196°C)不仅 可以在几秒内摧毁活体组织，也可以保存活体 组织许多年，甚至可能是数个世纪，并且在保存 过程中基本上检测不到生化活动

 在低温生物技术应用中的温度,要比自然环境中 的自然温度低很多。液态氮(在-196°C)不仅 可以在几秒内摧毁活体组织，也可以保存活体 组织许多年,甚至可能是数个世纪,并且在保存 过程中基本上检测不到生化活动

冷冻保存原理 原理：低温下没有足够的热能进行生化反应，生物学时间减慢甚至停上，因而能 够长期保存； 低温损伤机理：“两因素”假说(1)降温冷冻和复温融解过程，。 两次跨越危险 温区，细胞内外冰晶的形成和生长导致细胞损伤(“F损伤等)；(2)”溶液损 伤”。 。保存程序优化依据：通过寻求适合不同细胞的最佳冷却速率，以避免过慢速冻结 可能导致的“溶液损伤”和过快速冻结可能导致的“胞内冰损伤”。 低温保存的缺点：即使在最优化降温速率下，仍不能完全避免细胞内外结冰所致 的电解质浓度过高和冰晶的机械损伤

冷冻保存原理  原理：低温下没有足够的热能进行生化反应，生物学时间减慢甚至停止，因而能 够长期保存；  低温损伤机理：“两因素”假说（1）降温冷冻和复温融解过程，两次跨越危险 温区，细胞内外冰晶的形成和生长导致细胞损伤(“IIF”损伤等)；（2）”溶液损 伤”。  保存程序优化依据：通过寻求适合不同细胞的最佳冷却速率，以避免过慢速冻结 可能导致的“溶液损伤”和过快速冻结可能导致的“胞内冰损伤”。  低温保存的缺点：即使在最优化降温速率下，仍不能完全避免细胞内外结冰所致 的电解质浓度过高和冰晶的机械损伤

Why we can cryopreserve biomaterials? 20℃ 40C-->2 hours -400C-->several days 化学反应速度定数 ￥oa k=A.e 0℃ -80C-->several months -20℃ -150℃ -1960C-->several centuries Temperature/(℃) What is the scientific theory 温度 behind cryopreservation? Conclusion:low temperature has the ability to "slow down time"or even 'stop time"from the viewpoint of biology

Temperature / (℃) Chemical reaction rate, k Why we can cryopreserve biomaterials? What is the scientific theory behind cryopreservation? -196oC ——>several centuries 4oC ——> 2 hours -40oC ——> several days -80oC ——> several months Conclusion: low temperature has the ability to “slow down time” or even “stop time” from the viewpoint of biology. 20℃ 0℃ -20℃ -150℃ 温度 化 学 反 応 速 度 定 数

冷冻保护剂 。在冷冻中，通常含有一种细胞渗透性冷冻保护 剂以及一种非细胞渗透性保护剂--为了给细 胞造成 脱水 状态。 。在脱水的同时，需要注意不能影响到细胞的生 存，并且减少细胞外大冰晶的形成对细胞造成 的损害，也是冷冻应注意的方面之一

冷冻保护剂  在冷冻中，通常含有一种细胞渗透性冷冻保护 剂以及一种非细胞渗透性保护剂-------为了给细 胞造成 状态。  在脱水的同时，需要注意不能影响到细胞的生 存，并且减少细胞外大冰晶的形成对细胞造成 的损害，也是冷冻应注意的方面之一。 脱水

冷冻保护剂 必须具备下列两个基本条件： 。第一，它们对被冷冻的细胞无毒性； 。第二，它们必须具有高水溶性，保证在冷冻保 护剂的浓度增加时仍然能留在溶液中而不被析 出

冷冻保护剂 必须具备下列两个基本条件：  第一，它们对被冷冻的细胞无毒性；  第二，它们必须具有高水溶性，保证在冷冻保 护剂的浓度增加时仍然能留在溶液中而不被析 出

冷冻保护剂种类 。冷冻保护剂分为两类，一类是能渗透至细胞内 的保护剂。多为水溶性强的小分子物质，常见 有甘油、二甲基亚砜、丙二醇、乙二醇、甲醇、 葡萄糖等。 。第二类是不能渗透入细胞内的冷冻保护剂，如 蔗糖等

冷冻保护剂种类  冷冻保护剂分为两类，一类是能渗透至细胞内 的保护剂。多为水溶性强的小分子物质，常见 有甘油、二甲基亚砜、丙二醇、乙二醇、甲醇、 葡萄糖等。  第二类是不能渗透入细胞内的冷冻保护剂，如 蔗糖等