活细胞的低温保存中使用大量的冷冻保护剂（CPA）来保护它们在冷冻和解冻过程中免受损害。然而，这些CPA也有一些问题，例如，甘油，很容易导致溶血现象，DMSO具有内在的毒性，来自不同供体物种的FBS可能会引入异种因子并导致自发的分化。各种创新的低温保存技术被用来提高细胞低温保存的活力和效率，其中，液体大理石（liquid marbles，LMs）是由微/纳米级颗粒包裹的非粘性液滴，在生物医学领域备受追捧。
天津大学李俊杰教授团队，把明胶用作CPA来开发不含DMSO和FBS的细胞低温保存的LM。相关研究以“The gelatin-based liquid marbles for cell cryopreservation”为题发表在《Materials Today Bio》上。
子明胶基LMs的形成和特性
图1显示了用于细胞冷冻保存的明胶基LM的制备过程。所制备的LMs不仅在疏水性塑料基质上移动时保持稳定，而且在转移到冻存管中进行细胞冷冻时也保持稳定，甚至在从液氮环境中取出冷冻后也保持稳定。
1. 的制备和性能。APTFESEM（）PTFE（）LMs（）的直径、高度和液体体积之间的关系。E冷冻前和冷冻后的的光学照片。
明胶防止冰伤的能力
图2显示，明胶具有很高的冰再结晶抑制（IRI）活性。同时，明胶溶液中形成的冰晶是相对圆形和光滑的，这防止了对细胞致命的机械损伤。与纯水（148纳米）相比，明胶溶液的平均最大晶粒尺寸（MLGS）有所下降。总的来说，明胶可以作为CPA来制备LM并抑制冰的形成/生长，从而保护细胞免受冰的损害。
2.明胶对冰的形成的影响。A630（）MLGS（）DSCG明胶。
图3.图4.图5.的细胞的粘附行为。A复苏L929（）24L929图6.LMLM（）细胞后的活死荧光图像。B在不同的细胞密度和液体体积下评估的细胞的解冻后存活效率。
在使用含有明胶的LM进行冷冻保存后，研究者对解冻后的存活细胞进行培养，以评估细胞的附着或增殖行为，如图7所示，使用含有明胶的LMs进行冷冻保存后，解冻后的L929细胞的正常功能没有受到影响。
复苏L929（）LMs（）LMs复苏L929明胶基LMs的冷冻保存机制
基于上述结果，研究者提出了一种可能的机制（图8）。在使用含有明胶的LM进行冷冻保存后，研究者对解冻后的存活细胞进行培养，以评估细胞的附着或增殖行为，如图7所示，使用含有明胶的LMs进行冷冻保存后，解冻后的L929细胞的正常功能没有受到影响。
复苏L929（）LMs（）LMs复苏L929明胶基LMs的冷冻保存机制
使用含有明胶的LMs进行细胞冷冻保存的建议机制
文章来源：
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36388455/
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