-196℃,這是一起來讓人覺得很奇妙的溫度,而這個數(shù)字便是臍帶血造血干細(xì)胞被安全儲存的液氮溫度。濟(jì)南最近的冬日最低溫也不過零下12度,這個溫度就已經(jīng)讓人覺得非常寒冷了。在零下20℃的環(huán)境中,如果未經(jīng)保護(hù),人們的承受時(shí)間有限,很容易發(fā)生非常嚴(yán)重的凍傷,甚至危及生命。那么,臍帶血是怎么在如此低溫的液氮中長期保存的呢?
為什么要用液氮這種物質(zhì)進(jìn)行保存?
液氮是一種無色、無味、溫度極低的物質(zhì),最開始使用主要是在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行冷凍處理,或作為深度制冷劑使用,由于其化學(xué)惰性,可以直接和生物組織接觸,立即冷凍而不會但是不會破壞生物活性。臍帶血儲存的液氮罐就是通過液氮的物理特性制作的一種設(shè)備,使得干細(xì)胞在充滿氮?dú)獾沫h(huán)境中實(shí)現(xiàn)低溫保存。
儲存不是你想象的那么簡單
事實(shí)上,凍存臍帶血造血干細(xì)胞是一項(xiàng)看似簡單卻極具技術(shù)含量的系統(tǒng)工程,對于儲存溫度和儲存環(huán)境的要求非常高。臍帶血放入液氮罐正式儲存前,為了防止造血干細(xì)胞在低溫環(huán)境中破損,需要對臍帶血加入冷凍保護(hù)劑,進(jìn)行降溫處理。在降溫的過程中,要利用專業(yè)的計(jì)算機(jī)程序逐步緩慢降低溫度至-90℃后才可以轉(zhuǎn)入-196℃深低溫液氮中進(jìn)行長期凍存,保證干細(xì)胞的活性。
而且在凍存過程中,所有液氮罐需由真空管道相連,對已經(jīng)儲存的臍帶血進(jìn)行24小時(shí)不間斷補(bǔ)充液氮,以使細(xì)胞處于休眠狀態(tài),長期凍存。為了保證臍帶血存儲環(huán)境的安全性,還需使用閉路監(jiān)控、紅外線報(bào)警、液位監(jiān)視、實(shí)時(shí)監(jiān)控等全天候不間斷對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。至此,一份臍帶血才能長期保存下來供臨床使用。
為什么一定是-196℃
通常,細(xì)胞冷凍儲存在-70℃冰箱中可以保存一年之久。而細(xì)胞和組織的臨界溫度一般在-130℃~-135℃之間,高于這個溫度冷凍,很難保持長期活性。確保干細(xì)胞在最小臨界溫度之下并保持一個持續(xù)的溫差段,可避免其在儲存和取放時(shí)遭到損壞。因此,將活細(xì)胞儲存在-150℃~-196℃就比較理想。而液氮溫度為-196℃,正好符合這一要求。理論上,將細(xì)胞儲存在溫度達(dá)-196℃的液氮中儲存時(shí)間是無限的。有研究報(bào)告顯示,人體臍帶血冷凍23.5年后,活性依然很高。
目前,干細(xì)胞儲存的液氮罐一般可分為液氮貯存罐、液氮運(yùn)輸罐兩種。貯存罐主要用于室內(nèi)液氮的靜置貯存,不宜在工作狀態(tài)下作遠(yuǎn)距離運(yùn)輸使用;液氮運(yùn)輸罐為了滿足運(yùn)輸?shù)臈l件,作了專門的防震設(shè)計(jì),可在充裝液氮狀態(tài)下,作運(yùn)輸使用。儲戶們儲存的臍帶血造血干細(xì)胞在采集、檢測合格并制備完成后經(jīng)過逐步的降溫,冷藏在零下196攝氏度的液氮貯存罐中,暫時(shí)停止細(xì)胞生命活動,保存其活性。在移植前,通過液氮運(yùn)輸罐運(yùn)送至醫(yī)院,在嚴(yán)格的溫度和速率下進(jìn)行解凍,確?;钚院?,給客戶移植使用,以重建患者的造血和免疫功能。
因此,臍帶血造血干細(xì)胞的儲存是一項(xiàng)安全性、可靠性、嚴(yán)謹(jǐn)性極高的科學(xué)性課題,看到這里,你是否已經(jīng)決定將臍帶血儲存起來,為孩子的生命增加一道安全的屏障呢?