中文摘要：

卵母细胞的玻璃化保存在辅助生殖、胚胎工程及种质库等领域发挥着重要作用。由于目前可用的冷却方法所能够达到的最高冷却速率约为10000K/min，要实现玻璃化必须采用4-7M高浓度的低温保护剂，这对卵母细胞的毒性和渗透损伤很严重，大大降低了卵母细胞玻璃化后的存活率和发育潜能，限制了该技术的进一步发展。本项目从理论分析和实验相结合的角度出发，以目前效率最高的Cryotop冷冻体系为基础进行改进，研究在低浓度低温保护剂条件下实现卵母细胞超高速玻璃化保存的方法。首先建立Cryotop冷冻体系的传热模型，分析影响冷冻速率的因素；通过改变载体材料和厚度以及采用浆态氮为冷源，建立新的冷冻体系；测试新的冷冻体系的热性能，并找出在其能获得的最快冷却速率下保护剂玻璃化所需的浓度阀值；最后将新的冷冻体系和低浓度保护剂用于牛卵母细胞玻璃化保存，通过其存活率、分裂率以及胚泡率评价该方法的有效性。

结论摘要：

本项目主要研究在低浓度低温保护剂条件下实现卵母细胞超高速玻璃化保存的方法，各项研究内容基本按照项目计划进行。具体情况如下对卵母细胞玻璃化冷冻的几种方法（弹射法、OPS法、QMC法、Cryotop法）进行传热分析，得出Cryotop法在传热特点以及降温速率上优于其它三种方法。对Cryotop冷冻过程进行数值模拟，分析载板厚度、冷冻保护液体积、冷源温度以及对流换热系数等因素对冷冻速率的影响规律。搭建快速降温速率的测量系统，测量了不同厚度的商品化Cryotop和自制铜片Cryotop，在液氮和浆态氮中的降温速率，得出60μm厚的铜片Cryotop降温速率最高。将实际测量与模拟计算的降温速率相对比，得出Cryotop冷冻过程的模拟计算中所需对流换热系数范围约为 6000 W/(m2？K)