印度科學家尋求將胎牛血清替換為細胞冷凍保存培養基中的冷凍保護劑 ,並將目光放在一個令人驚訝的替代品上 。
細胞冷凍保存是當今醫學和生物學研究中不可或缺的過程 。如果沒有凍結活人和動物細胞並在解凍後複蘇它們的能力 ,許多現代療法和治療方法都不會實現 。細胞冷凍保存過程本身有點奇跡 ,因為在冷凍過程中形成的水晶通常會破壞活細胞 。為了保護這些細胞寶藏 ,必須在含有所謂的冷凍保護劑的介質中進行冷凍,所述冷凍保護劑是防止形成破壞性冰晶的分子 。他們通過降低溶液的玻璃化轉變溫度並通過與生物分子形成氫鍵來實現這一點 。
標準的冷凍保護劑如DMSO和胎牛血清(FBS)通常存在於現代細胞冷凍保存介質中 。然而 ,DMSO是有毒的 ,FBS不僅昂貴 ,而且還引起對病毒和朊病毒汙染以及宗教和倫理問題的擔憂 。因此 ,科學家正在尋找這些化合物的替代品 。尊龍凱時最近在博客上發表了關於以及作為冷凍保護劑的 。現在 ,最近在PLoS One上發表的一篇新報告提出了另一種選擇:水牛眼液(BuOF) 。1
在他們的研究中 ,印度海得拉巴細胞和分子生物學中心的科學家們有條不紊地評估了在七種不同的哺乳動物細胞類型的細胞冷凍保存過程中 ,FBS是否可以被替換為BuOF作為冷凍保護劑 。這些細胞包括人外周血單核細胞(hPBMC)和小鼠胚胎幹細胞(mES) 。為什麽是眼部液體 ?那麽 ,對於初學者來說 ,BuOF比FBS便宜8倍左右 。其次 ,已發現眼液可用作細胞生長培養基 。2
研究人員使用慢速冷凍方案 ,以大約-1°C / min的速度降低樣品溫度 。隨後 ,他們將細胞在液氮中冷凍一個月 。在細胞解凍後 ,科學家們評估了細胞活力和回收率 ,發現在10%DMSO和20%BuOF中處理的細胞與10%DMSO和20%FBS中保存的細胞一樣可行 ,並且比保存的細胞更可行 。僅在10%DMSO中 。對於除了一種細胞係之外的所有細胞係都是如此 ,這是一種小鼠胚胎成纖維細胞係 - 在這裏 ,FBS稍微優於BuOF 。
科學家們也關注BuOF的蛋白質含量 。他們在眼液中鑒定出41種蛋白質 ,其中16種也存在於FBS中 。其中包括血清白蛋白 ,幾種糖蛋白和載脂蛋白A.科學家在BuOF中檢測到非常高水平的LDL膽固醇和抗壞血酸 。這些都可能證明是非常有用的 。已知LDL膽固醇在冷凍過程中引起凝膠化 ,因此引起流體穩定性 。抗壞血酸是維生素C的一種形式 ,是一種強大的抗氧化劑 ,可能在細胞冷凍保存過程中起到防止自由基損傷的作用 。最後 ,研究人員研究了凍融細胞中促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白的表達 ,發現BuOF與FBS一樣 ,抑製了這些細胞中促凋亡蛋白的表達 。
在他們的論文中 ,科學家得出結論 ,他們能夠證明BuOF在用於細胞冷凍保存的低溫培養基中取代FBS的潛力