科学家们再也不用担心他们的小鼠精子瓶在运输过程中破裂了。日本的研究人员发明了一种方法,将干燥的精子冷冻在称重纸的塑料板上,这样样本就可以经受住通过明信片邮寄的考验。这种方法使小鼠精子能够方便、廉价地运输,而且不存在玻璃盒破裂的风险。这篇论文发表在8月5日的《iScience》杂志上。

“当我开发了一种保存鼠精子的方法,在一张纸上冷冻干燥时,我认为它应该能够邮寄到明信片上,所以当孩子们在邮寄后出生时,我印象非常深刻,”日本山梨大学的第一作者Daiyu Ito说。与任何其他方法相比,明信片策略更简单、更便宜。我们认为精子从来没有想到有一天会出现在邮箱里。”

Ito是和Teruhiko Wakayama实验室的,该实验室此前是第一个成功冷冻干燥和保存哺乳动物精子的团队,他们将精子送往空间站研究空间辐射对幼鼠的影响。精子最初保存在一个玻璃安瓿中,安瓿是一个玻璃瓶;虽然这些瓶子很小,但它们体积很大,很容易破碎,使得它们携带的精子无法使用。研究小组需要大量的鼠精子来进行太空研究,但由于在火箭发射过程中必须使用垫子来防止破裂,他们只能携带少量的精子。

因此,考虑到这些挫折,实验室开始寻找一种新的保存方法——一种不破坏或不需要太多保存空间的方法。塑料板最合适,因为它们很紧凑,不会断裂。但是这些塑料片对精子有毒,所以研究小组在测试塑料片内部的各种材料时尝试了,但失败了。最后,研究人员发现称纸是最容易处理的,并且后代出生率最高。

通过这种新的保存方法,数千只小鼠的精子可以保存在一本书中,科学家们称之为“精子书”。该书储存在-30°C的冰箱中,直到进一步用于实验。

他们的团队想弄清楚,精子在被邮寄了几十英里后是否仍然有效,让他们高兴的是,它确实有效。科学家们能够将“精子书”中的鼠精子作为明信片邮寄出去,方法是在明信片上贴上塑料薄膜,不加保护。一位科学家甚至送给另一位科学家一张附有小鼠精子的“新年快乐”卡片作为礼物。

科学家们相信,“精子书”和邮寄方法一旦完善,将在世界范围内对他们的研究领域产生巨大影响。他们的下一个目标是能够在室温下储存至少一个月。在未来,他们还希望开发一种方法,使冷冻干燥的精子在再水化后能够恢复生命并自行受精。

“现在人们认识到,遗传资源是人类未来的资产。日本的山梨大学的资深作者Teruhiko Wakayama说:“尽管许多遗传性状不需要生存,但这取决于环境因素,所以有必要保存它们。”这项研究中的塑料薄膜保存方法将是安全保存大量有价值遗传资源的最合适方法,因为这种方法耐破损,存储所需空间较小。”

Daiyu Ito, Sayaka Wakayama, Rina Emura, Masatoshi Ooga, Teruhiko Wakayama. Mailing viable mouse freeze-dried spermatozoa on postcards. iScience, 2021; 102815 DOI: 10.1016/j.isci.2021.102815