随着全球变暖导致的气候变化，珊瑚白化现象也越来越普遍。到2030年，全球60%的珊瑚礁可能会消失。当一个珊瑚物种灭绝时，其遗传资源就无法恢复。这种珊瑚危机导致了珊瑚基因冷冻库的出现。在冷冻库中，样品被冷冻并保存在低温下，保证了样品的全年可用性，增加了它们被重新储存的可能性。建立冷冻库就是为了更好的保存各类生物样本的基因。
本研究中珊瑚的采集、细胞提取、细胞冻存等过程如图1所示。来自明道大学的 Sujune Tsai团队及国立东华大学的 Chiahsin Lin团队制定了一个流程，以确定珊瑚细胞冷冻的物种要求，并建立第一个珊瑚细胞冷冻库。相关论文以“Cryopreservation and Cryobanking of Cells from 100 Coral Species”为题发表在《Cells》上。
图1. 本研究中进行的低温保存过程的总体计划。(A) 潜水员采集野生珊瑚，通过饲养获得珊瑚培养物。(B) 珊瑚细胞被提取。(C) 珊瑚细胞被离心收集。(D) 使用ATP试验和细胞计数测试活力。(E）提取的细胞与不同的CPA混合，进行不同的平衡时间。( F) 吸管中的细胞通过两步低温保存进行冷却。(G）吸管在液氮中浸泡，并在温水浴中解冻。（H）进行冷冻保存的活力测试
三磷酸腺苷（ATP）生物测定法和血细胞仪被用来测试生存能力，因为它能够准确和快速地评估仅有的几个珊瑚样本的生存能力。
珊瑚细胞被冷冻在0.5毫升的吸管中，吸管被插入一个安装在铝制手杖上的高脚杯，装在一个有编号的罐子里，后来被插入低温储存系统的不锈钢罐子里，进行长期储存（图2）。
图2. 用最佳CPA和平衡时间对珊瑚细胞进行冷冻保存。(A) 珊瑚细胞被提取。(B) 珊瑚细胞被离心收集。(C)使用ATP检测和细胞计数测试活力。(D)提取的细胞与最佳CPA混合以获得最佳平衡时间。(E)吸管中的细胞通过两步低温保存被冷却。(F) 将吸管浸泡在液氮中进行长期保存。
珊瑚细胞类型
研究者发现，珊瑚细胞的类型非常多元化（图3）。
图3. 在冷冻保存前通过化学溶解法提取多种细胞类型。细胞一般是无色的。粘液细胞形成（A）单泡和（B）多泡腺细胞，宿主支持细胞被鉴定为（C）单体和（D）集群形式。表皮线虫囊是（E）月牙形和半透明的，（F）拉长，有螺旋管状内膜（螺旋体），（G）胶囊状，有管状内部结构，或（H）针状，被包裹在线状线圈中（箭头）。(I) 存在共生菌，是圆形、棕色的细胞，一个宿主脂质体内藏有（J）单个和（K）多个共生菌，统称为共生内胚层细胞（SEC）。(L) 有共生菌的纺锤状细胞（箭头）。(M) 正常形态的簇状细胞。(N）解体的共生内胚层细胞，呈暗绿色，与（O）破裂的细胞（箭头）相似。(P) 还确定了膜内有管线的胃膜囊，没有轴。比例尺=10µm。
珊瑚细胞的冷冻保存
为了评估CPA（冷冻保护剂）的适用性，需要进行ATP检测和细胞计数。研究者对每个珊瑚都单独进行了实验，结果显示，DMSO对于大约一半的珊瑚是一种合适的CPA。10分钟和20分钟的平衡时间都导致了冷冻后珊瑚细胞活力的5-20%的变化。珊瑚的提取时间从30到76分钟不等。
细胞类型的鉴定
在80多个珊瑚物种中发现了高比例的腺体细胞、支持细胞、表皮线粒体、共生内胚层细胞（SECs），表明通过上述的提取过程可以很容易地获得高浓度的基本珊瑚细胞。
珊瑚物种的细胞中共生植物的浓度
90%以上的珊瑚物种含有共生植物。其余的物种，包括无氧贝类珊瑚Tubastraea aurea，没有共生植物。值得注意的是，无氧贝类珊瑚不包含或依赖共生植物来生存。共生植物存在于珊瑚细胞中，平均浓度为8.6%。
最后
研究者认为，为了维持世界上的珊瑚礁，低温库的珊瑚细胞至关重要。低温库的细胞可用于再培养、核移植克隆、重组DNA、基因传递和基因组编辑。这项研究的结果可以作为全世界冷冻库的框架，并可能有助于遗传资源的长期保护。
https://www.mdpi.com/2073-4409/11/17/2668
快速、精准的深低温存运设备：iKV-AC08便携式低温存运箱
iKV-AC08通过先进的斯特林制冷技术和独家的导冷结构，将便携性、远距离运输可靠性、安全稳定性等完美的结合到一起，达到极宽的温度控制范围和各个温度点上极佳的温度均一性，非常适合细胞及其他生物样本的冻存及运输。快速、精准的深低温存运设备：iKV-AC08便携式低温存运箱
更多产品详细信息可联系艾尔温
400-150-9899
