<p><b>研究发现卵泡液和培养液中自由基含量（ROS）和早期人类胚胎发育有关联性。</b></p> <p><b style="color: rgb(22, 126, 251);">过氧化氢酶经常作为精子冷冻和解冻过程中的添加剂</b></p> <p>研究表明, 添加过氧化氢酶可以显著减少超低温保存后人类精子的活性氧的生成量, 并改善人类造血干细胞的粘附性和与迁移有关的属性等。此外, 过氧化物歧化酶、依达拉奉、维他命E、维他命C、谷胱甘肽、硫辛酸、甜菜碱、抗坏血酸、蛋氨酸、肌醇、肉碱等物质也被作为抗氧化剂应用于超低温保存中。</p> <p><b style="color: rgb(176, 79, 187);">目前的研究显示, 与超低温保存相关的氧化应激可能是由羟基自由基所主导的</b>。Fang等在研究中发现, 超低温保存后伴随着可可体细胞胚的恢复, 羟基自由基产生的挥发性碳氢化合物——甲烷, 呈现出一定的周期性变化规律。更确凿的证据来自于Góes等的研究, 他们将超低温保存后的山羊精子培养在4种不同的活性氧诱导机制下(分别产生激活的单电子氧、超氧阴离子自由基、过氧化氢和羟基自由基), 精子对羟基自由基显示出了高敏感性。</p> <p>诸多的研究发现, 超低温保存往往伴随着生物材料中活性氧水平的升高, 而过多的活性氧引起的氧化应激是导致生物材料超低温保存损伤的重要原因之一。<b style="color: rgb(176, 79, 187);">理论表明, 当活性氧的生成量大于细胞的抗氧化防御系统水平时, 过多的活性氧就会攻击脂质、蛋白质或核酸等大分子, 通过去除电子的方式, 促使其结构的修改和功能的改变, 从而导致脂质的过氧化、蛋白质的变性以及DNA或 RNA的损伤</b></p> <p><b style="color: rgb(22, 126, 251);">自由基可能对处于低温（低于生理温度）或者冷冻状态的生命有非常重要的影响。</b></p> <p>所有需氧生物（细胞）都会遇到氧化的、代谢的干扰，它们会因此改变细胞的氧化还原状态，最终导致由活性氧(ROS)介导的一般性应激反应。</p><p><b style="color: rgb(176, 79, 187);">因此，自由基介导的氧化应激在低温和低温损伤中是一个非常重要的但人们知之甚少的因素。</b></p><p>即暴露在非生理条件下以及冷冻条件下的生物体尤其容易受到自由基的危害。低温可以干扰主要的代谢途径，破坏膜，并损害酶驱动的抗氧化保护系统的有效功能。</p> <p>Symons(1982) 建立了低温状态下对模型非生物系统中自由基生成的研究可以在低温生物学背景下对自由基损伤的研究中提供有价值的见解和帮助。因此，利用EPR光谱研究了在辐照液体和冷冻水中自由基的产生。这种分析方法在研究超低温度下的自由基过程中非常有用，因为不稳定的初级自由基产物可以被困在晶格中，并以可检测到的浓度积累。<b style="color: rgb(176, 79, 187);">在Symons s(1982)的研究中，H·和·OH是被认为在辐照低温固体中唯一重要的自由基种类。二级反应还包括H·和·OH反应生成H2O2，</b><b style="color: rgb(57, 181, 74);">在零下269℃ (4K)下不发生这个反应。在零下196℃ (77K)的冷冻水中检测到·OH自由基</b><b style="color: rgb(176, 79, 187);">。</b>在水相有机体系中，可以看到相分离，·OH自由基在冰相中积累，有机自由基在有机相中积累(Symons, 1982)。低温下玻璃化是植物的一种生存策略，实现玻璃化状态是一种重要的低温保护策略。因此，考虑玻璃化细胞的化学稳定性也很重要，特别是关于·OH自由基的形成。</p> <p>在低温下，无论是冷冻状态还是玻璃化状态，氧化损伤的程度是需要讨论的一个问题。</p><p><b style="color: rgb(237, 35, 8);">对储存在液氮中的细胞进行伽马射线照射会在电子顺磁共振光谱上产生可检测到的羟基自由基特征，但没有衰变意味着自由基被困在基质中，不会发生反应(至少在重新加热之前)。</b>有趣的是，羟基自由基信号在-162 C时确实会衰减，<b style="color: rgb(176, 79, 187);">这可能意味着在液氮的气相中可以发生羟基自由基反应。</b></p> <p>文本撰写：金波</p>