创新样板工厂

仿生控冰冷冻保存材料团队

Ice-controling Materials for Cryopreservation

关于项目

About Project
  • 项目介绍
    Summary
  • 项目意义
    Project Significance

生物样本的冷冻保存技术是生物医学研究和临床治疗的重要技术支撑。冷冻保存是生物样本长期保存的唯一技术手段,冷冻保存试剂是该技术的关键物质基础。生物样本在超低温状态下,细胞新陈代谢暂停,通过添加冷冻保存试剂,能避免冻存体系中形成冰晶导致生物样本结构受损甚至功能丧失,一旦解冻复苏又能继续发育与发挥功能。目前市场上主流的玻璃化冻存剂不具备复温过程中控制冰晶生长的能力,且含有高浓度的二甲基亚砜(DMSO)而具有细胞毒性与表观遗传毒性。

自然界酷寒地区生命体能够借助于体内的控冰蛋白控制冰晶的形成与生长,从而避免受到冰晶损伤。项目团队基于对控冰蛋白控冰作用的研究和对其控冰机制的揭示,提出了仿生控冰分子的设计原则,完全摒弃毒性DMSO,突破当前生物样本“玻璃化”冷冻保存的技术瓶颈,致力于开发可控冰晶成核与生长的冷冻保存技术体系。

保活控冰冻存技术国际领先。团队面向辅助生殖、细胞治疗、生物样本资源库等领域多种生物样本的冷冻保存应用,针对目前“玻璃化”冷冻保存试剂含有毒性二甲基亚砜(DMSO)的问题,通过研究并揭示自然界抗冻生命体内控冰蛋白作用机制,发展了保活控冰冻存技术与材料体系,研发了系列无DMSO仿生控冰冷冻保存试剂,能够有效调控冷冻保存体系中的冰晶形貌、尺寸与演变,实现复杂活性生物样本的安全有效冻存。团队拥有全球最大的控冰材料库,可为生物医药多个领域提供高质量的冷冻保存解决方案。

研究方向

Research Directions