本文在国家自然科学基金重点项目“临床医学中若干热物理问题的研究”和上海市教委重点学科项目的资助下，采用冷冻干燥的方法来保存脐带血中的造血干细胞，研究中分别进行了人脐血分离单核细胞MNC和全血的冷冻干燥实验，并对冻干效果进行了比较分析，取得了一定的效果。本文的研究填补了关于脐血冻干的空白，并且对有关血液细胞的冷冻干燥保存研究有一定的借鉴意义。　　脐带血中含有丰富的造血细胞，作为骨髓、外周血后的第三种造血干细胞的来源，正日益受到人们的重视，已经成为异基因骨髓移植的一种替代方法，并显示出其巨大的潜力，成为近十年来造血干细胞移植领域中最重大的进展之一。脐带血中的造血干细胞有着广泛的应用前景，随之而产生的保存问题已成为关注的热点。目前已有许多关于脐血低温保存的研究，但脐血的冻干保存一直是国内外研究上的一个空白，目前国内外均未见到冻干成功的报道。　　本文首先利用差示扫描量热仪(DSC)测量了以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、蔗糖、甘露醇、胎牛血清等不同保护剂组合的脐血全血和脐血分离单核细胞(MNC)冻干悬浮液的玻璃化转变温度Tg和异相成核温度Thet及熔融温度Tm。测量结果显示各种保护剂组合的脐血全血和分离单核细胞冻干悬液的开始结晶温度都分布在-10℃～-30℃之间，在加入PVP、蔗糖和甘露醇作为保护剂的冻干悬液易产生玻璃化转变，发生玻璃化转变的温度范围最高的玻璃化转变温度为-12.88℃，最低也仅为-28.18℃。　　根据DSC测量的结果及多组实验确定了在脐血冻干过程中预冻结过程中温度降至-40℃，在升华干燥过程中温度控制在-30℃维持不变的冻干工艺过程。如果在升华干燥过程中提高温度发现细胞的恢复率极低，绝大部分有核细胞消失不见。　　冻干工艺的关键是确定合理的保护剂组合和冻干过程参数。因此在本文的研究过程中重点是寻求最佳的保护剂配方，分别对脐血全血和分离单核细胞在不同保护剂组合下进行了多组实验，对不同冻干保护剂配方的保护效果进行了对比分析，确定了最佳的冻干保护剂组合。实验发现，在脐血全血的冻干过程中冻干保护剂配方40％PVP+20％蔗糖+10％甘露醇各0.5ml加入到1ml的全血当中配置成的冻干悬液复水后的细胞恢复率最高，达到38.9％;脐血分离单核细胞的冻干过程中冻干保护剂配方40％PVP+20％蔗糖+10％甘露醇各0.5ml加入到1ml的单核细胞MNC当中配置成的冻干悬液复水后的恢复率最高，达到75％。　　脐血冻干保存的最终目的是保存脐血中的造血干细胞，因此在脐血的冷冻干燥过程中，必须确定冻干前后脐血中细胞数目变化、活性大小和脐血中造血干细胞CD34+变化。在本文的研究过程中对脐血全血和分离单核细胞分别在冻干前后采用血球计数板确定冻干前后细胞数目上的恢复率，并利用流式细胞仪分别采用PI染色测定冻干前后细胞活性和抗体跟踪检测CD34+细胞以确定冻干前后造血干细胞CD34+细胞的变化。　　本研究在国际上首次实现了脐血全血的冻干和脐血中单核细胞的冻干。在以冻干保护剂配方40％PVP+20％蔗糖+10％甘露醇各0.5ml加入到1ml的全血当中配置成的冻干悬液复水后的细胞恢复率最高达到38.9％;脐带血全血的冻干由于本身含有血清等保护物质，使经冻干复水后的细胞能够保持较高的活性，在冻干保护剂配方40％PVP+20％蔗糖+10％甘露醇下细胞存活率达到89.18％;经冻干保存的脐血全血在复水后还是能够保留一部分CD34+细胞，在冻干保护剂配方40％PVP+20％蔗糖保护的条件下CD34+细胞恢复率达到64.29％。但是发现脐血全血经冻干后在复水时复水较慢，而且在复水后会存在一些不溶物质，影响脐血全血的冻干效果。在脐血分离单核细胞的冻干研究过程中发现冻干后的脐血分离单核细胞MNC形态完整，复水性极好，在1min内能够完全复水，而且复水彻底，没有不溶物质存在。冻于保护剂配方40％PVP+20％蔗糖+10％甘露醇各0.5ml加入到1ml的单核细胞MNC当中配置成的冻干悬液复水后的恢复率最高，达到75％;在脐血分离MNC的冻干过程中加入10％胎牛血清的保护剂配方冻干后都保持相当高的活性，拒染率都达到了98.57％，说明血清在冻干过程中对保持细胞的活性相当重要;冻干复水的单核细胞MNC在以40％PVP+20％蔗糖+10％甘露醇作为冻干保护剂的情况下CD34+细胞恢复率最高，CD34+细胞占单核细胞的比率可以达到1.17％，相比新鲜单核细胞MNC中CD34+的1.71％，恢复率达到了68.42％。　　为了研究冻干前后脐血中造血干细胞的变化，利用扫描电镜分别分析了造血干细胞冻干前后及复水后细胞形态的变化，细胞膜的改变，分析了冷冻干燥对细胞产生的影响。　　本文的研究成果已被英国期刊CryoLetters接受发表。