低温保存是生殖医学、再生医学、细胞治疗等领域临床转化应用以及重要生物资源高质量保藏的重要技术手段。基于液滴的玻璃化方法被认为是一种有前景的低温保存方法，它通过超快冷却速率和低浓度的冷冻保护剂（CPA），可以实现细胞低温保存的高存活率。针对这一热点问题，我院生物系统热科学团队2020级博士生崔梦冬同学近期在美国化学学会重要期刊发表系列创新成果。
发表于化学领域TOP期刊LANGMUIR（Mengdong Cui, Linfeng Liu, Liang Chen, Hengxin Han, Taijie Zhan, Hangyu Dang, Guoliang Yang, and Yi Xu*. New Cryoprotectant Loading Method for Cell Droplet Vitrification with Continuous Evaporation.2022, 38, 46, 14129–14139, 中科院二区TOP）的成果主要围绕开发一种用于玻璃化液滴封装的高冷却速率的芯片，并提出一种通过蒸发连续装载低浓度CPA液滴的创新方法，实现细胞的高质量玻璃化低温保存，这对细胞治疗和其他再生医学的应用具有原始创新性以及较大的应用潜力。
图1 蒸发加载CPA芯片工作流程 图2 液滴成型、玻璃化及复温流程
崔梦冬等围绕液滴玻璃化方法进行了综述，该成果发表在美国化学会重要期刊ACS Biomaterials Science & Engineering（Mengdong Cui, Taijie Zhan, Jiamin Yang, Hangyu Dang, Guoliang Yang, Hengxin Han, Linfeng Liu, and Yi Xu*. Droplet Generation, Vitrification, and Warming for Cell Cryopreservation: A Review. 2023.online 中科院二区）。论文对目前低温保存领域的喷墨打印、微阀打印及声学打印等液滴生成创新技术进行了全面总结，并对液滴玻璃化的局限性（液氮污染、液滴蒸发、气膜对传热的抑制、结霜）提出相应的解决方案，认为液滴玻璃化技术结合外部物理场控温技术可以实现细胞高通量低温保存，该方案在生物医学和再生医学中具有广阔的应用前景。
上述成果得到了国家科技重大专项（No.2018ZX10734404）和国家自然基金项目（No.52076140）资助，也体现了我校“上海市生物资源低温保藏技术服务平台”和“上海市肿瘤能量治疗技术与器械协同创新中心”等省部级平台夯实培养高质量人才的重要成效。
论文链接：
1. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.2c02082
2. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.2c01087