一种含硫氨基酸的冻存保护剂及生物样本低温保存方法技术

本发明专利技术涉及一种含硫氨基酸的冻存保护剂及生物样本低温保存方法；该细胞冻存保护剂的主要组分是甲硫氨酸亚砜；相应的冻存保护液由细胞培养基与甲硫氨酸亚砜组成，其中甲硫氨酸亚砜质量含量为2

【技术实现步骤摘要】
一种含硫氨基酸的冻存保护剂及生物样本低温保存方法


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种生物相容性的含硫氨基酸冻存保护剂及细胞低温冻存技术。

技术介绍

[0002]细胞越来越广泛地应用于生物医学的各个领域，包括细胞治疗、组织工程、药物筛选以及化妆品。随着这些技术的不断发展，在这些技术中处于“主角地位”的活细胞也愈加凸显了其重要性。但细胞离体后会失去原有生存内环境，虽然在体外培养可使之保持活性和功能，但其各项生物学特性可能会将随着培养时间的延长、传代次数的增多和培养条件的改变而不断发生变化，影响其使用效果。将细胞存储起来是维持其活性和功能的最佳选择，此外，将细胞储存起来也更便于细胞的运输。因此，在细胞应用之前如何高效保存细胞，维持其正常生理功能及细胞活性至关重要，是细胞在各个方面规模化应用的重要前提。超低温冻存技术是保存细胞的主要技术手段，将细胞置于
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80或
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196摄氏度下，细胞新陈代谢停止，处于休眠或假死状态。
[1]但在降温过程中，冰晶的形成会对细胞造成致命的渗透压损伤和机械损伤，因此需要加入冻存保护剂保护细胞免受这两种损伤从而成活。
[2]其余生物样本(血液、组织)的低温存储也面临同样的挑战。目前，最常用的冷冻保存策略是添加二甲基亚砜(DMSO)作为冻存保护剂，
[3]但DMSO具有内在毒性，会抑制细胞繁殖，改变细胞的生物功能以及引发干细胞分化等，用于人体容易引起恶心，呕吐，腹泻，肾衰竭，心动过缓，心脏阻塞，肺水肿，心跳停止和支气管痉挛等副作用。
[4]因此，开发无毒高效的冻存保护剂具有重要意义。
[0003]目前，绝大部份细胞冻存都以DMSO作为主要冻存保护剂，添加量通常为10％(由细胞培养基配制成而成)，但DMSO具有内在的毒性，寻求其替代物至关重要。自然界中存在部分含硫氨基酸，它们的结构与DMSO相似，但甲硫氨酸，蒜氨酸具有良好的生物相容性。从DMSO的结构出发，甲硫氨酸亚砜是一种较为贴切的DMSO的类似物，是一种从红藻中分离出来的含硫氨基酸，具有氨基酸的一般性质，能通过氨基和羧基与水结合形成氢键，阻碍冰的形成和生长。在生物系统中，甲硫氨酸亚砜可作为甲硫氨酸亚砜还原酶系统中的信号分子，参与蛋白质合成转化。
[5]不对细胞带来严重的细胞毒性的基础上，与DMSO类似使用细胞完全培养基(1640完全培养基、DMEM培养基等)将甲硫氨酸亚砜配制成质量含量为2
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10％(DMSO通常使用浓度为10％)的冻存保护液，实现细胞的有效超低温冻存具有重要意义，将为替代传统有毒冻存保护剂DMSO提供可能，并为开发无毒/低毒的DMSO类似物用于细胞冷冻保护应用提供见解，这对细胞保存领域有十分重要的意义。
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1020.

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是，针对现有冻存保护剂DMSO存在的问题，开发无毒高效的冻存保护剂为细胞超低温保存提供一种无毒高效的冻存保护剂。甲硫氨酸亚砜具有与二甲基亚砜相似的化学结构，含有一个亲水的亚硫酰基，甲硫氨酸亚砜S＝O键的氧原子与水O
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H键中的氢原子能够结合形成氢键，氢键的生成可阻止温度降到零度下时水分子间氢键的形成。针对现有冻存保护剂的局限，开发基于DMSO类似物冻存保护剂用于细胞冻存，为超低温条件下细胞的保存提供无毒/低毒的冻存保护剂。
[0012]本专利技术利用一种含硫氨基酸细胞冻存保护剂保存细胞，细胞冻存保护剂的主要组分是甲硫氨酸亚砜，技术方案如下：
[0013]本专利技术的一种含硫氨基酸细胞冻存保护剂，该细胞冻存保护剂由甲硫氨酸亚砜和细胞培养基组成，其中甲硫氨酸亚砜质量百分含量为2
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10％。
[0014]本专利技术的含硫氨基酸细胞冻存保护剂用于细胞冻存的方法，包括如下步骤：
[0015](1)将甲硫氨酸亚砜称重加入细胞完全培养基中，配制质量浓度为2
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10％的细胞冻存保护液；
[0016](2)将配制的质量浓度为2
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10％细胞冻存保护液用0.22微米的滤膜过滤除菌；
[0017](3)将步骤(2)制得的质量浓度为2
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10％细胞冻存保护液，抽取冻存保护液转移至冻存管中；
[0018](4)将细胞悬液物理混合于步骤(3)冻存管之中；
[0019](5)将步骤(4)冻存管直接转移至液氮冻存；或放置于5％ CO2，37℃培养箱孵育0.5
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4小时后转移至液氮冻存。
[0020]本专利技术的细胞冻存的方法，适用于的细胞适用于成纤维细胞、成骨细胞、软骨细胞以及干细胞。
[0021]本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含硫氨基酸细胞冻存保护剂，其特征在于，该细胞冻存保护剂由甲硫氨酸亚砜和细胞培养基组成，其中甲硫氨酸亚砜质量百分含量为2
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10％。2.权利要求1的含硫氨基酸细胞冻存保护剂用于细胞冻存的方法，其特征是，包括如下步骤：(1)将甲硫氨酸亚砜称重加入细胞完全培养基中，配制质量浓度为2
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10％的细胞冻存保护液；(2)将配制的质量浓度为2
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10％细胞冻存保护液用0.22微米的滤膜过滤除菌；(3)将步骤(2)制得的质量浓度为2
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10％细胞冻存保护液，抽取冻存保护液转移至冻存管中；(4)将细胞悬液物理混合于步骤(3)冻存管之中；(5)将步骤(4)冻存...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊杰，刘敏，姚芳莲，张宏，陈昌鸿，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：