Изучите процессы криоконсервации, методы и решения для хранения
Процесс криоконсервации
Процесс криоконсервации заключается в том, что биологическое вещество (клетки, ткани, органы и т. д.) сохраняется путем охлаждения до очень низкой температуры. Этот процесс останавливает нормальное функционирование клетки и удерживает образец в анабиозе. Когда приходит время оттаивать образец, возобновляется нормальная биологическая функция.
Этапы процесса криоконсервации
Процесс криоконсервации можно разбить на 5 этапов:
Изолирующий материал: при выборе материала, подходящего для криоконсервации, необходимо учитывать определенные свойства, включая объем, плотность, pH и степень повреждения, уже нанесенного образцу.
Использование криозащитного агента (CPA): некоторые химические вещества могут использоваться для облегчения процесса криоконсервации. CPA добавляют к образцу, чтобы снизить температуру замерзания образца и замедлить скорость охлаждения. Это уменьшит риск образования льда внутри образца, что может привести к его повреждению.
Замораживание. Существуют различные методы замораживания, которые можно использовать в зависимости от образца и CPA. Процесс витрификации и замораживание с использованием жидкого азота являются распространенными методами, используемыми при криогенном замораживании.
Криогенное хранение: некоторые образцы можно хранить при температуре -80 °C, однако чаще всего образцы хранятся при температуре -196 °C в резервуарах для хранения жидкого азота.
Удаление CPA и оттаивание: Когда образцы готовы к оттаиванию, материал медленно нагревается, а CPA удаляются, чтобы возобновить нормальную работу.
Методы криоконсервации при криогенной заморозке
Существует несколько методов криоконсервации для криогенной заморозки. Двумя распространенными методами являются витрификация и медленное замораживание. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать.
Витрификация
Метод витрификации криоконсервации заключается в том, что образец сохраняется в стеклоподобном состоянии. Витрификация происходит очень быстро, образец замораживается почти мгновенно, чтобы избежать образования кристаллов льда, и это недорого. Витрификация требует некоторых технических навыков, и образец подвержен риску загрязнения из-за плохой техники и возможной токсичности из-за высоких концентраций используемого CPA.
Медленная заморозка
Медленное замораживание намного проще, чем витрификация, и не требует тех же технических навыков. Необходима более низкая концентрация CPA, что снижает риск токсичности, однако существует более высокий риск повреждения клетки из-за образования кристаллов льда в образце. Медленное замораживание также может быть более дорогостоящим, поскольку необходимо специальное морозильное оборудование.
Приложения для криоконсервации
Существует несколько применений криоконсервации в медицинской и исследовательской отраслях. Некоторые из этих приложений описаны ниже:
Лечение бесплодия: ооциты, образцы спермы и эмбрионы могут быть подвергнуты криоконсервации для облегчения лечения бесплодия. Это может быть пожертвование, хранение репродуктивных образцов для отсрочки деторождения или для лиц, проходящих гонадотоксическое лечение, которые могут захотеть иметь детей.
Биобанки. Биобанки становятся все более распространенными в здравоохранении и фармацевтических исследованиях. Они используются для хранения биологических образцов человека, чтобы помочь в исследованиях в области генетики, биомаркеров заболеваний и персонализированной медицины.
Сохранение биоразнообразия: нечеловеческие образцы, такие как другие животные, растения и бактерии, также могут быть подвергнуты криоконсервации. Целью этого являются будущие исследования и попытка сохранить биоразнообразие, поскольку тысячи видов находятся на грани исчезновения. Наличие криоконсервированных образцов означает, что в ближайшие десятилетия и по мере совершенствования технологий мы сможем возродить виды, которые вымерли или очень близки к этому.
РЕШЕНИЯ BIOBASE ДЛЯ КРИОГЕННОГО ХРАНЕНИЯ И КОНСЕРВАЦИИ
