KRYOPRESERVIERUNG

Die Kryokonservierung ist ein Prozess, der Zellen, Gewebe und Organellen konserviert, indem die Proben auf sehr niedrige Temperaturen abgekühlt werden. Die Studie zur Kryokonservierung wurde in den letzten Jahren schrittweise erhöht. Ein kontinuierliches Verständnis der physikalischen und chemischen Eigenschaften, die während des Einfrier- und Auftauzyklus auftreten, wird für die Kryokonservierungsanwendungen durch die Verwendung von Kryoschutzmitteln und Temperaturkontrollgeräten erforderlich.

Dieser Prozess ist für die Langzeitkonservierung der Zellen und Gewebe erforderlich. Inzwischen ist das Einfrieren für viele lebende Organismen tödlich, da sich intrazelluläre und extrazelluläre Eiskristalle bilden, die zu mechanischen Einschränkungen und Verletzungen führen. Durch die Kryokonservierung bleiben biologische Proben über einen beliebigen Zeitraum erhalten und die feine Struktur der Zellen bleibt erhalten.

Das Verfahren ist, dass die Verwendung von sehr niedrigen Temperaturen in Abhängigkeit von den Zelltypen oder gegebenen Zellen unter verschiedenen Säugetierarten erfolgt. Die wichtigsten Schritte sind das Mischen von Kryoprotektoren mit den Zellen vor dem Abkühlen, dann das Abkühlen der Zellen bei niedriger Temperatur und ihre Lagerung, das Erwärmen der Zellen und das anschließende Entfernen der CPAs. Kryokonservierungsprozesse lassen sich in folgende Typen einteilen:

· Langsam einfrieren.

· Verglasung

· Nicht einfrierende Lagerung unter Null.

· Konservierung im trockenen Zustand.

Die CPA, in der Regel eine Flüssigkeit, reduziert die Frostschäden durch den Kryokonservierungsprozess. Sie sollten durchdringen können und müssen eine geringe Toxizität aufweisen. Übliche CPAs werden angesprochen als:

ü Glycerol: Entdeckt im Jahr 1949. Es handelt sich um einen Nichtelektrolyten, der die Elektrolytkonzentration in der restlichen ungefrorenen Lösung verringert. Es ist weit verbreitet bei der Lagerung von Bakterien und tierischen Spermien.

ü DMSO: Erstmals im Jahr 1886 von Alexander Zaytsev synthetisiert. Es wurde wegen seiner geringen Kosten und seiner geringen Zytotoxizität für die Kryokonservierung kultivierter Säugerzellen verwendet.

ü Proteine: Sericin ist ein wasserlösliches klebriges Protein (etwa ~ 30 kDa), das aus einem Seidenraupenkokon isoliert wurde, der als fötales Rinderserum oder DMSO entwickelt wurde und CPA für menschliches Fettgewebe und Hepatozyten ersetzt.

Anwendungen werden kategorisiert, da dies von großer Bedeutung ist. Es wurde in verschiedenen Bereichen des Lebens eingesetzt, wie in der Kryochirurgie, Biochemie und Molekularbiologie, Lebensmittelwissenschaft, Ökologie und Pflanzenphysiologie sowie in vielen medizinischen Anwendungen. Es wird für das mögliche Bankieren von Zellen für die Typisierung von humanen Leukozytenantigenen für Organtransplantationen verwendet. Die Kryokonservierung erfolgt für Eizellen und Embryonen, Spermien, Samen, Hodengewebe, Stammzellen und für Hepatozyten.

Einige Einschränkungen bei der Kryoprotektion waren, dass die Zellen bei niedrigen Temperaturen nichts verstoffwechseln, wie etwa -1960 ° C, was unvermeidliche Nebenwirkungen einschließlich der genetischen Abweichung in Richtung der biologischen Variation zellassoziierter Veränderungen in Lipiden und Proteinen hat. Dies führt zu einer Schwächung der Zellaktivität und -struktur. Eine hohe Konzentration von CPA ist jedoch auch schädlich für Zellen. Beispielsweise kann DMSO die Stabilität der Chromosomen verändern, was zur Tumorbildung führen kann.

Zusammenfassend gibt es verschiedene Arten von Zellen, die unterschiedliche Anforderungen an eine optimale Konservierung und Erholung haben. Die Bildung von extrazellulärem Eis kann durch Verglasung und durch Kontrolle der Gefriergeschwindigkeit vermieden werden. Durch schnelles Auftauen kann die Kristallisation während der Erholung vermieden werden. Wählen Sie die besten Geräte für Ihr Labor basierend auf Zellentyp, Budget und Anforderungsfunktionen aus. Die erfolgreiche Kryoprotektion biologischer Proben kann eine entscheidende Rolle in der Forschung im Zusammenhang mit dem klinischen Nutzen für alle Arten von Humanstudien spielen.