为降低生物样本在整个冷冻保存过程所遭受的冰晶损伤，目前广大科研人员通过加入具有主动抑冰性能的材料以及外部物理场（光、声、电、磁等）辅助的低温保存技术实现冰晶抑制以及消除，虽然以上两种方式被验证在降低保护剂浓度、减少冰晶损伤、提升保存效率等方面大有益处，但以上两种方法往往需要引入外源性材料，这个过程中外源性材料的去除较为繁琐，也可能会引发生物安全性问题，尤其是针对需要移植进入体内的细胞、组织以及器官，所产生的潜在风险必然会为临床应用带来一定程度的壁垒以及局限之处。因此，寻求一种非接触式的物理手段实现冰晶抑制的策略将会极大提升生物样本冻存的安全性，同时也会为生物低温保存技术提供一条全新的研究思路。
常规低温保存通常在1个大气压（常压）条件下进行，生物样本所含有的大部分水分会在 0°C 及以下发生冻结行为。随着压力的变化，液态水的热力学与动力学行为受到相应的影响，改变相变行为。因此，外部的非接触式压力控制，可以改变整个生物冷冻体系中冰晶的形成与生长方式，并且整个过程不需要引入任何外源性生化材料。本文基于压力增强的低温保存技术，从高压冷冻以及定容冷冻两方面对其基本原理与系统、液态水的相变行为以及在生物样本低温保存的实际应用进行综述，并对该技术当前存在的局限之处进行探讨分析，展望其未来在低温保存的发展方向，希望为高效绿色的生物低温保存技术提供一些启示与借鉴意义。
更多内容请见《真空科学与技术学报》第42卷，第2期，83-93页。
DOI:10. 13922 / j. cnki. cjvst.202111004
引用格式：T.Chang, S.Wei, Q.An, Q.Song，B.Zhang,G.Zhao,Research Progress of High-Pressure Cryopreservation for Multiscale Living Materials, Chin. J. Vac. Sci. Tech, 42, 2,83-93(2022)
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