东京大学研究团队在期刊《PNAS Nexus》发表研究称，一种用于细胞冷冻保存的高压瞬时冷冻（HPF）方法在首次实证验证中显示可行。研究结果显示，该方法在减少冷冻保护剂（CPA）用量的同时，提高了细胞存活率与代谢活性。研究人员表示，随着技术进一步完善，该方案有望在再生医学研究中获得更广泛应用。

冷冻保存是将细胞或组织在极低温下冷却并储存，以在未来使用时尽可能维持其功能的技术。研究指出，现行常用的缓慢冷冻流程容易伴随冰晶形成、细胞脱水，并往往需要提高冷冻保护剂用量以减轻冷冻损伤，但这些条件并不利于实现更理想的保存效果。

为改善上述问题，研究团队采用玻璃化思路，即通过快速冷却使样本转变为非晶态固体，从而抑制冰晶生成。研究人员称，该策略在生物样本中表现良好，包括一些通常较难成功冻存与复苏的样本。不过，玻璃化过程仍面临冷冻保护剂细胞毒性等挑战。

论文通讯作者、东京大学化学系统工程系副教授西川正树（Masaki Nishikawa）表示，玻璃化过程中存在冷冻保护剂细胞毒性与其抑制冰晶能力之间的权衡；当降低冷冻保护剂浓度时，通常需要更高的冷却与加热速率以避免冰晶形成。他指出，玻璃化的主要挑战包括冷冻保护剂细胞毒性与冰晶损伤导致的样本存活率偏低，以及样本体积扩大带来的限制。

研究团队在玻璃化过程中引入高压条件，压力约为大气压的2000倍。研究显示，通过高压处理，所需冷冻保护剂体积分数可由传统冷冻保存常见的30%至50%降低至20%至30%。在对比常压冷冻（NPF）与高压冷冻（HPF）效果时，NPF处理样本的细胞存活率与代谢活性均低于HPF，且NPF中冰晶相关问题更为明显。

研究还报告称，该方法在一些较难处理的细胞形态上同样取得进展，包括球状体与单层细胞。研究人员表示，HPF处理后的样本呈现透明且无裂纹的外观，提示其冰晶抑制策略有效；同时，研究也指出，为冷冻过程专门设计的样本似乎更容易获得成功。

研究团队同时提示，解冻过程中无定形冰可能引发再结晶，因此评估再结晶影响将成为后续研究重点。研究人员认为，高压条件有助于形成高密度无定形冰，其结构不利于晶体形成；这一效应可能与冷冻保护剂的作用存在相似性，但仍需进一步验证。

在技术路线方面，研究人员提出，结合互补技术或可推动低冷冻保护剂甚至无冷冻保护剂条件下的玻璃化过程。他们计划探索将HPF与更先进的解冻加热方案结合，包括焦耳加热与纳米加热。研究介绍称，焦耳加热通过电能转化为热能实现升温；纳米加热则利用氧化铁纳米颗粒实现内部均匀加热。

研究人员表示，冷冻保存及随后的解冻流程在再生医学研究中可能具有广泛应用价值，可节省细胞培养时间，促进流程标准化，并减少药物测试与细胞移植中不同批次之间的变异性。