简要摘要
冷冻动物细胞和组织可用于繁殖及遗传资源保存，使得有价值生物材料的长期储存成为可能，可用于未来的育种、研究以及濒危物种保护。然而，冷冻和复温过程可能因形成冰晶、扰乱水盐平衡以及引发有害的氧化应激、渗透压失衡和膜损伤而对细胞造成损害。本综述解释了这些损伤的发生原因，以及不同物种和生物材料对保存方式的反应差异。综述汇集了关于精子、卵子、胚胎、干细胞、生殖细胞前体细胞、生殖组织以及选择性全器官模型的证据。现有证据表明，没有任何单一的冷冻方法或保护液对所有材料都是最佳的。复温后的存活并不意味着样本能发挥其预期的生物学功能，例如完成受精、产生健康后代，或恢复组织或器官功能。一些新型方法在控制冰晶形成、更温和地递送保护液或更均匀地复温样本方面颇具前景，但其中许多方法仍需在多实验室环境中进行进一步的安全性测试和验证。根据各物种和材料特性选择匹配的保存方法，将有助于提升动物育种、遗传资源库建设和野生动物保护的水平。
摘要
冷冻保存在生物材料的长期保存中发挥着关键作用，已成为生物医学、农业、动物育种和生物多样性保护中不可或缺的技术。尽管冷冻生物学已取得显著进展，但超低温条件下的细胞和组织保存仍受到由冰晶形成、渗透应激、氧化损伤和细胞脱水相关的冷冻损伤的限制。本综述概述了冷冻保存的历史发展和基本原理，并批判性总结了影响冷冻保存效率的关键因素，包括冷冻保护剂、抗氧化剂、渗透压平衡、冷冻和复温方案以及新兴的冰晶控制材料。此外，综述还批判性讨论了多种不同动物物种的生物材料（如精子、卵母细胞、胚胎、干细胞和性腺组织）冷冻保存的最新进展，特别关注了物种间的特异性差异以及复温后存活率与功能恢复之间的区别。最后，综述强调了现有冷冻保存技术的当前局限性及未来研究方向，以促进更安全、更有效的保存策略开发，服务于动物遗传资源保存和生物医学应用。
