Kriokonserwacja Procedury

procedury kriokonserwacja są te, które pozwalają na komórki mają być przechowywane na czas nieokreślony za pomocą ekstremalnie niskich temperatur , aby zawiesić działalność metabolicznych . Istnieją dwa główne rodzaje procedur kriokonserwacji : Equilibrium ( konwencjonalny ) i powolne zamrażanie równowagi lub nie- ultra szybkiego zamrażania ( witryfikacji ) . Termin witryfikacja pochodzi od łacińskiego " szkliste " lub szkliste . Obie procedury korzystania krioprotektanty o właściwościach przeciw zamarzaniu typu , aby zapobiec uszkodzeniom komórek podczas procesu zamrażania . Gdy komórki są zamrażane lub zeszkleniu , mogą być przechowywane przez czas nieokreślony , przez zanurzenie ich w ciekłym azocie , bardzo zimnego płynu o temperaturze -196 ° C ( -321 F). W celu przywrócenia aktywności metabolicznej w komórce po rozmrożeniu toksyczne krioprotektanty muszą być usunięte z komory inormalną równowagę wody stopniowo przywróconakomórek wraca do normalnej temperaturze działania. Przegląd

Przegląd

procedury kriokonserwacja są te, które pozwalają na komórki mają być przechowywane na czas nieokreślony za pomocą ekstremalnie niskich temperatur , aby zawiesić działalność metabolicznych . Istnieją dwa główne rodzaje procedur kriokonserwacji : Equilibrium ( konwencjonalny ) i powolne zamrażanie równowagi lub nie- ultra szybkiego zamrażania ( witryfikacji ) . Termin witryfikacja pochodzi od łacińskiego " szkliste " lub szkliste . Obie procedury korzystania krioprotektanty o właściwościach przeciw zamarzaniu typu , aby zapobiec uszkodzeniom komórek podczas procesu zamrażania . Gdy komórki są zamrażane lub zeszkleniu , mogą być przechowywane przez czas nieokreślony , przez zanurzenie ich w ciekłym azocie , bardzo zimnego płynu o temperaturze -196 ° C ( -321 F). W celu przywrócenia aktywności metabolicznej w komórce po rozmrożeniu toksyczne krioprotektanty muszą być usunięte z komory i normalną równowagę wody stopniowo przywróconakomórek wraca do normalnej temperaturze działania.
Komórkowa szczególne czynniki

procedura stosowana do cryopreserve komórki lub tkanki zależy od licznych czynników, takich jak wielkość komórki,ilość płynu ( cytoplazmy komórkowej ) izłożoność komórek (pojedyncze komórki lub tkanki) . Komórki z dużą ilością cytoplazmy jak jajka są trudniejsze do cryopreserve niż komórki z tylko resztkową cytoplazmie , jak plemników . Kriokonserwacja tkanki jajnika jest większym wyzwaniem , ponieważ co najmniej trzy różne typy komórek o różnych rozmiarach są obecne w tkance jajnika, każda z różnych optymalnych potrzeb zamrażania . Protokoły powolnym zamrażania stosowano z powodzeniem z różnymi typami komórek. Witryfikacji jest obecnie najbardziej skutecznym z zamrażania pojedynczych komórek i tkanek mniej skuteczne , ale trwają badania w celu optymalizacji witryfikacji tkanki .
Rola krioprotektanty

cytoplazma komórka zawiera wodę, która zamienia się kryształków lodu w temperaturze zamarzania . Gdy formy lodu wewnątrz komórki ,komórka jest rozdrobnione i umiera . W związku z tym ,płyn w komorze musi być usunięta zanim osiągnie temperaturę zamarzania , aby zapobiec uszkodzeniu komórek. Różne rodzaje przeciw zamarzaniu ( krioprotekcyjnych ) płynów może zostać wykorzystane do odwodnienia przed zamrożeniem komórek , w tym glicerol , propanodiol, sulfoxde dimetylu ( DMSO), cukry , takie jak etanol i sacharoza i trehaloza . Optymalna szybkość chłodzenia ( i rozmrażanie ) zależy od rodzaju stosowanych konserwantu kriogenicznego i od właściwości komórki lub tkanki, która ma być (lub które było) zamrożone. Krioprotektanty są toksyczne dla metabolizmu komórki , więc ekspozycja komórek do krioprotektantów w wyższych temperaturach metabolicznych należy zminimalizować lub uniknąć. Po rozmrożeniu i ogrzaniu komórek , krioprotektanty muszą być całkowicie usunięte z komórki zanim zostanie przywrócona aktywność metaboliczna .
Equilibrium Versus nierównowagi kriokonserwacja postępowania

wynosi zamrażania zależy od tego, czyprotokół zamrażania jest równowaga - lub nie- equilbrium oparte . Dla procedur typu równowagi,optymalna szybkość zamrażania uzyskuje się, gdy istniejerównowaga pomiędzy szybkością , przy którejkomórki wodnieniem wody i szybkości, z jaką woda poza komórką jest przekształcany w etapie lodowej. Te równowagi lub wolno zamrażać protokoły zazwyczaj wiele godzin , aby zakończyć ikomputer jest używany do uruchamiania programowalny zamrażarka stopy , aby zapewnić , że stawki zamarzaniu są dokładnie według potrzeb. Jest to zwykle"trzyma " krok w protokole , w pobliżu początku , aby umożliwić ręczne tworzenie startowych kryształów lodu lub " siewu " w płynie na zewnątrz komórek .

witryfikacji , służyzupełnie inne podejście do zamrażania , który nie opiera się na rampach i osiągnięcia równowagi pomiędzy odwodnieniem i tworzenia kryształków lodu . Witryfikacji jest tak bardzo szybki , że nie ma czasu na tworzenie się lodu ipłyn komórkowy jest konwertowany bezpośrednio do ciała szklistego lub szkła fazy , bez uszkodzenia komórki. Zamrażarki programowalne oprocentowaniu nie są wymagane , ponieważkomórka jest bezpośrednio pogrążyła się w bardzo niskiej temperaturze ciekłego azotu , osiągając chwilową stan szklisty .
Zwolnionym Zamrożenie Procedura

pierwszy etap Procedura powolnego zamrażania jest pokazanie komórkę konserwantu kriogenicznego stopniowe etapowo powoli umożliwiają zrównoważenie komórki z krioprotektant podczas uwalniania wody. Gdy komórki zostały usunięte większości wody komórkową komórek w płynie krioprotekcyjnym umieszcza się w zbiorniku z pewnego rodzaju, takie jak słoma z tworzywa sztucznego, w ampułce szklanej lub plastikowej objętości vial.The płynu otaczającego komórki dla powolne zamrażanie jest zazwyczaj mniej niż łyżeczką i może być tylko kilka kropel . Wstępnie oznaczony pojemnik jest napełniany , zamknięto i umieszczono w zamrażalniku , co programowalnego powoli obniża się temperaturę z pojemnika przez okres minuty lub godziny do bardzo niskich temperatur . Po kilku minutach oziębiania starterowe kryształy lodowe powinny być utworzone w pojemniku przez " wysiewania" pojemnika . Siew przeprowadza się za pomocą narzędzia (na przykład kleszcze ), które zostały wstępnie schłodzonego ciekłego azotu , aby dotknąć pojemnika i powoduje tworzenie kryształów lodu . Ten kryształ startowy rozpocznie kontrolowane powstawanie kryształków lodu w jednym miejscu , w bezpiecznej odległości od komórki . Po zakończeniu wysiewu ,reszta ramp chłodzenia może kontynuować. Gdypojemnik osiąga temperaturę pomiędzy -30 i -85 ° C,pojemnik zawierający komórki może być spadł bezpośrednio do ciekłego azotu , aby zakończyćochłodzeniu do -196 C.
Foto witryfikacji