✖


Jump to content

Криоконсервация

(Перенаправлено с Криоконсервированного )
Криогенно законсервированные образцы извлекаются из дьюара с жидким азотом.

Криоконсервация или криоконсервация — это процесс, при котором биологический материал — клетки , ткани или органы — замораживается для сохранения материала в течение длительного периода времени. [ 1 ] При низких температурах (обычно -80 °C (-112 °F) или -196 °C (-321 °F) с использованием жидкого азота ) любой клеточный метаболизм , который может вызвать повреждение рассматриваемого биологического материала, эффективно останавливается. Криоконсервация — эффективный способ транспортировки биологических образцов на большие расстояния, длительного хранения образцов и создания банка образцов для пользователей. Молекулы, называемые криозащитными агентами (CPA), добавляются для уменьшения осмотического шока и физического стресса, которым подвергаются клетки в процессе замораживания. [ 2 ] Некоторые криозащитные средства, используемые в исследованиях, созданы на основе растений и животных в природе, которые обладают уникальной устойчивостью к холоду, позволяющей пережить суровые зимы, в том числе: деревья, [ 3 ] [ 4 ] лесные лягушки, [ 5 ] и тихоходки. [ 6 ] Первым человеческим трупом, который был заморожен с надеждой на будущее воскресение, был труп Джеймса Бедфорда , спустя несколько часов после его смерти от рака в 1967 году.[15] Бедфорд — единственный крионический труп, замороженный до 1974 года, который до сих пор заморожен.

Натуральная криоконсервация

[ редактировать ]

Тихоходки , микроскопические многоклеточные организмы, могут выжить при заморозке , заменяя большую часть своей внутренней воды сахаром , называемым трегалозой , предотвращая ее кристаллизацию, которая в противном случае повреждает клеточные мембраны . Смеси растворенных веществ могут достигать аналогичных эффектов. Некоторые растворенные вещества, включая соли, имеют тот недостаток, что они могут быть токсичными при высоких концентрациях. Помимо водяного медведя, переносить замерзание своей крови и других тканей могут древесные лягушки. Мочевина накапливается в тканях при подготовке к зимовке, а гликоген печени в больших количествах превращается в глюкозу в ответ на образование внутреннего льда. И мочевина, и глюкоза действуют как « криопротекторы », ограничивая количество образующегося льда и уменьшая осмотическое сжатие клеток. Лягушки могут пережить многие случаи замерзания/оттаивания зимой, если замерзает не более 65% общей воды в организме. Исследования по изучению феномена «замерзающих лягушек» были проведены в первую очередь канадским исследователем доктором Кеннетом Б. Стори. . [ нужна ссылка ]

Морозоустойчивость известна у некоторых позвоночных: пяти видов лягушек ( Rana sylvatica , Pseudacris triseriata , Hyla Crusfer , Hyla versicolor , Hyla chrysoscelis ) и одного вида саламандр ( Salamandrella ), одной из змей (Salamandrella). Thamnophis sirtalis ) и три черепахи ( Chrysemys picta , Terrapene carolina , Terrapene ornata ) [ 7 ] Щелкающие черепахи Chelydra serpentina и стенные ящерицы Podarcis muralis также переживают номинальное замораживание, но их адаптивность к зимовке не установлена. В случае Rana sylvatica одним из криоконсервантов является обычная глюкоза, концентрация которой увеличивается примерно на 19 ммоль/л при медленном охлаждении лягушек. [ 7 ]

История

[ редактировать ]
Смотрите также: Крионика § История
Пробирки с биологическими образцами помещают в жидкий азот

Одним из первых теоретиков криоконсервации был Джеймс Лавлок . В 1953 году он предположил, что повреждение эритроцитов при замораживании происходит из-за осмотического стресса. [ 8 ] и что увеличение концентрации соли в обезвоживаемой клетке может повредить ее. [ 9 ] [ 10 ] В середине 1950-х годов он экспериментировал с криоконсервацией грызунов и установил, что хомяков можно заморозить, при этом 60% воды в мозге кристаллизуется в лед без каких-либо побочных эффектов; Было показано, что другие органы подвержены повреждениям. [ 11 ]

Криоконсервация человеческих материалов применялась начиная с 1954 года, когда произошло три беременности в результате осеменения ранее замороженной спермы. [ 12 ] Сперма курицы была заморожена в 1957 году группой учёных из Великобритании под руководством Кристофера Полджа . [ 13 ] В 1963 году Питер Мазур из Национальной лаборатории Ок-Ридж в США продемонстрировал, что летального внутриклеточного замораживания можно избежать, если охлаждение будет достаточно медленным, чтобы позволить достаточному количеству воды покинуть клетку во время постепенного замораживания внеклеточной жидкости. Эта скорость различается для клеток разного размера и водопроницаемости: типичная скорость охлаждения около 1 °C/мин подходит для многих клеток млекопитающих после обработки криопротекторами, такими как глицерин или диметилсульфоксид, но эта скорость не является универсальным оптимальным. [ 14 ]

22 апреля 1966 года первый человеческий труп был заморожен — его бальзамировали в течение двух месяцев — поместив в жидкий азот и храня при температуре чуть выше нуля. Труп принадлежал пожилой женщине из Лос-Анджелеса, имя которой неизвестно. Вскоре его разморозили и похоронили родственники. Первым человеческим трупом, замороженным с надеждой на будущее воскрешение, был труп Джеймса Бедфорда , сделанный через несколько часов после его смерти от рака в 1967 году. [ 15 ] Бедфорд — единственный крионический труп, замороженный до 1974 года, который до сих пор заморожен. [ 16 ]

Риски

[ редактировать ]

Явления, которые могут вызвать повреждение клеток во время криоконсервации, в основном возникают на стадии замораживания и включают эффекты растворения, образование внеклеточного льда, обезвоживание и образование внутриклеточного льда. Многие из этих эффектов можно уменьшить с помощью криопротекторов. Как только сохранившийся материал замерзнет, ​​он относительно безопасен от дальнейшего повреждения. [ 17 ]

Эффекты решения
Поскольку кристаллы льда растут в замерзающей воде, растворенные вещества исключаются, в результате чего они концентрируются в оставшейся жидкой воде. Высокие концентрации некоторых растворенных веществ могут быть очень вредными.
Образование внеклеточного льда
Когда ткани охлаждаются медленно, вода мигрирует из клеток и лед во внеклеточном пространстве образуется . Слишком большое количество внеклеточного льда может вызвать механическое повреждение клеточной мембраны из-за ее раздавливания.
Обезвоживание
Миграция воды, вызывающая образование внеклеточного льда, также может вызывать клеточное обезвоживание. Сопутствующие стрессы на клетке могут привести к непосредственному повреждению.
Образование внутриклеточного льда
Хотя некоторые организмы и ткани могут переносить некоторое количество внеклеточного льда, любой значительный внутриклеточный лед почти всегда смертелен для клеток.

Основные методы предотвращения рисков

[ редактировать ]

Основными методами предотвращения повреждений при криоконсервации являются хорошо зарекомендовавшая себя комбинация контролируемой скорости и медленного замораживания , а также новый процесс мгновенной заморозки, известный как витрификация .

Медленное программируемое замораживание

[ редактировать ]
Резервуар с жидким азотом, используемый для питания криогенной морозильной камеры (для хранения лабораторных образцов при температуре около -150 ° C или -238 ° F).

Контролируемая скорость и медленное замораживание , также известное как медленное программируемое замораживание (SPF) . [ 18 ] Это метод, при котором клетки охлаждаются примерно до -196 °C в течение нескольких часов.

Медленное программируемое замораживание было разработано в начале 1970-х годов и в конечном итоге привело к рождению первого человеческого замороженного эмбриона в 1984 году. С тех пор машины, которые замораживают биологические образцы с использованием программируемых последовательностей или контролируемых скоростей, используются для биологии человека, животных и клеток. – «замораживание» образца, чтобы лучше сохранить его для возможного оттаивания, прежде чем он будет заморожен или криоконсервирован в жидком азоте. Такие машины используются для замораживания ооцитов, кожи, продуктов крови, эмбрионов, спермы, стволовых клеток и общей консервации тканей в больницах, ветеринарных клиниках и исследовательских лабораториях по всему миру. Например, число живорождений из замороженных эмбрионов, «медленно замороженных», оценивается примерно в 300 000–400 000, или 20% от примерно 3 миллионов рождений, родившихся в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). [ 19 ]

Летального внутриклеточного замораживания можно избежать, если охлаждение будет достаточно медленным, чтобы позволить достаточному количеству воды покинуть клетку во время постепенного замораживания внеклеточной жидкости. Чтобы свести к минимуму рост внеклеточных кристаллов льда и рекристаллизацию, [ 20 ] биоматериалы, такие как альгинаты , поливиниловый спирт или хитозан, могут использоваться для замедления роста кристаллов льда наряду с традиционными низкомолекулярными криопротекторами. [ 21 ] Эта скорость различается для клеток разного размера и водопроницаемости : типичная скорость охлаждения около 1 °C/мин подходит для многих клеток млекопитающих после обработки криопротекторами, такими как глицерин или диметилсульфоксид (ДМСО), но эта скорость не является универсальной. оптимум. Скорость 1 °C/мин может быть достигнута с помощью таких устройств, как морозильная камера с регулируемой скоростью или настольный портативный морозильный контейнер. [ 22 ]

Несколько независимых исследований предоставили доказательства того, что замороженные эмбрионы, хранящиеся с использованием методов медленного замораживания, могут в некотором смысле «лучше», чем свежие при ЭКО. Исследования показывают, что использование замороженных эмбрионов и яиц вместо свежих эмбрионов и яиц снижает риск мертворождения и преждевременных родов, хотя точные причины все еще изучаются.

Витрификация

[ редактировать ]

Витрификация — это процесс мгновенной заморозки (сверхбыстрого охлаждения), который помогает предотвратить образование кристаллов льда и помогает предотвратить повреждение криоконсервации.

Исследователи Грег Фэйи и Уильям Ф. Ралл помогли внедрить витрификацию в криоконсервацию репродуктивных органов в середине 1980-х годов. [ 23 ] По состоянию на 2000 год исследователи утверждают, что витрификация дает преимущества криоконсервации без повреждений, вызванных образованием кристаллов льда. [ 24 ] Ситуация усложнилась с развитием тканевой инженерии, поскольку и клетки, и биоматериалы должны оставаться свободными ото льда, чтобы сохранить высокую жизнеспособность и функции клеток, целостность конструкций и структуру биоматериалов. О витрификации тканеинженерных конструкций впервые сообщила Лилия Кулешова, [ 25 ] который также был первым ученым, добившимся витрификации ооцитов , что привело к живорождению в 1999 году. [ 26 ] Для клинической криоконсервации витрификация обычно требует добавления криопротекторов перед охлаждением. Криопротекторы — это макромолекулы, добавляемые в среду замораживания для защиты клеток от вредного воздействия внутриклеточного образования кристаллов льда или от воздействия раствора в процессе замораживания и оттаивания. Они обеспечивают более высокую степень выживаемости клеток во время замораживания, снижают температуру замерзания и защищают клеточную мембрану от повреждений, связанных с замораживанием. Криопротекторы обладают высокой растворимостью, малой токсичностью при высоких концентрациях, низкой молекулярной массой и способностью взаимодействовать с водой посредством водородных связей.

Вместо кристаллизации сиропообразный раствор превращается в аморфный лед — он стекловает . Вместо фазового перехода из жидкого состояния в твердое в результате кристаллизации аморфное состояние похоже на «твердую жидкость», и превращение происходит в небольшом температурном диапазоне, называемом температурой « стеклования ».

Стеклованию воды способствует быстрое охлаждение, и ее можно достичь без криопротекторов за счет чрезвычайно быстрого снижения температуры (мегакельвинов в секунду). До 2005 года скорость, необходимая для достижения стеклообразного состояния чистой воды, считалась невозможной. [ 27 ]

Двумя условиями, обычно необходимыми для осуществления стеклования, являются увеличение вязкости и снижение температуры замерзания. Многие растворенные вещества обладают обоими свойствами, но более крупные молекулы обычно оказывают большее влияние, особенно на вязкость. Быстрое охлаждение также способствует витрификации.

В общепринятых методах криоконсервации растворенное вещество должно проникать через клеточную мембрану, чтобы добиться повышенной вязкости и снизить температуру замерзания внутри клетки. Сахара не легко проникают через мембрану. Те растворенные вещества, которые это делают, такие как ДМСО, распространенный криопротектор, часто токсичны в высоких концентрациях. Один из трудных компромиссов при остекловывании криоконсервации касается ограничения ущерба, причиняемого самим криопротектором из-за токсичности криопротектора. Смеси криопротекторов и использование блокаторов льда позволили компании 21st Century Medicine витрифицировать кролика почку при температуре -135 °C с помощью своей запатентованной смеси для витрификации. После согревания почку успешно трансплантировали кролику с полной функциональностью и жизнеспособностью, способной поддерживать кролика в течение неопределенного времени в качестве единственной функционирующей почки. [ 28 ] В 2000 году FM-2030 стал первым человеком, которого успешно витрифицировали посмертно. [ 29 ]

Персуфляция

[ редактировать ]

Кровь можно заменить инертными благородными газами и/или метаболически жизненно важными газами, такими как кислород , чтобы органы могли охлаждаться быстрее и требовалось меньше антифриза. Поскольку участки ткани разделены газом, небольшие расширения не скапливаются, тем самым защищая от растрескивания. [ 30 ] Небольшая компания Arigos Biomedical «уже спасла свиные сердца при температуре 120 градусов ниже нуля». [ 31 ] хотя определение «выздоровевшего» неясно. Давление в 60 атм может способствовать увеличению скорости теплообмена. [ 32 ] Перфузия/персуфляция газообразного кислорода может улучшить сохранность органов по сравнению с хранением в статическом холодильнике или перфузией гипотермической машины, поскольку более низкая вязкость газов может помочь достичь большего количества областей сохраненных органов и доставить больше кислорода на грамм ткани. [ 33 ]

Замораживаемые ткани

[ редактировать ]

Как правило, криоконсервацию легче проводить для тонких образцов и взвешенных клеток, поскольку их можно охладить быстрее и поэтому требуются меньшие дозы токсичных криопротекторов. Поэтому криоконсервация печени и сердца человека для хранения и трансплантации пока нецелесообразна.

Тем не менее, подходящие комбинации криопротекторов и режимы охлаждения и промывания во время нагревания часто позволяют успешно криоконсервировать биологические материалы, особенно суспензии клеток или образцы тонких тканей. Примеры включают в себя:

Эмбрионы

[ редактировать ]
Основная статья: Криоконсервация эмбрионов

Криоконсервация эмбрионов используется для хранения эмбрионов, например, когда в результате ЭКО получено больше эмбрионов, чем необходимо в настоящее время.

Сообщалось об одной беременности и, в результате, здоровых родах от эмбриона, хранившегося в течение 27 лет, после успешной беременности эмбриона из той же партии тремя годами ранее. [ 39 ] Многие исследования оценивали детей, рожденных из замороженных эмбрионов, или «заморозков». Результат был равномерно положительным без увеличения врожденных дефектов или аномалий развития. [ 40 ] Исследование более 11 000 криоконсервированных человеческих эмбрионов не выявило существенного влияния времени хранения на выживаемость после оттаивания при ЭКО или циклах донорства ооцитов, а также для эмбрионов, замороженных на стадиях пронуклеуса или дробления. [ 41 ] Кроме того, продолжительность хранения не оказала существенного влияния на клиническую беременность, выкидыш, имплантацию или частоту живорождения, будь то в результате ЭКО или циклов донорства ооцитов. [ 41 ] Скорее, возраст ооцитов, процент выживаемости и количество перенесенных эмбрионов являются предикторами исхода беременности. [ 41 ]

Ткань яичника

[ редактировать ]
Основная статья: Криоконсервация ткани яичника

Криоконсервация ткани яичников представляет интерес для женщин, которые хотят сохранить свою репродуктивную функцию за пределами естественного предела или чей репродуктивный потенциал находится под угрозой из-за терапии рака. [ 42 ] например, при гематологических злокачественных новообразованиях или раке молочной железы. [ 43 ] Процедура заключается в том, чтобы взять часть яичника и выполнить медленное замораживание перед ее хранением в жидком азоте на время лечения. Затем ткань можно разморозить и имплантировать вблизи маточной трубы либо ортотопически (в естественное расположение), либо гетеротопически (на брюшную стенку). [ 43 ] где он начинает производить новые яйцеклетки, обеспечивая нормальное зачатие. [ 44 ] Ткань яичника также можно трансплантировать мышам с ослабленным иммунитетом ( мышам SCID ), чтобы избежать отторжения трансплантата , а ткань можно собирать позже, когда разовьются зрелые фолликулы. [ 45 ]

ооциты

[ редактировать ]
Основная статья: Криоконсервация ооцитов

Криоконсервация человеческих ооцитов — это новая технология, при которой женские яйцеклетки ( ооциты ) извлекаются, замораживаются и хранятся. Позже, когда она будет готова забеременеть, яйцеклетки можно будет разморозить, оплодотворить и перенести в матку в виде эмбрионов . С 1999 года, когда Кулешова с соавторами сообщила в журнале «Репродукция человека» о рождении первого ребенка из эмбриона, полученного из витрифицированной и нагретой женской яйцеклетки. [ 25 ] эта концепция получила признание и широкое распространение. Этот прорыв в достижении витрификации женских ооцитов стал важным шагом вперед в наших знаниях и практике процесса ЭКО, поскольку частота клинической беременности после витрификации ооцитов в четыре раза выше, чем после медленного замораживания. [ 46 ] Витрификация ооцитов имеет жизненно важное значение для сохранения фертильности у молодых онкологических больных и для лиц, проходящих ЭКО, которые по религиозным или этическим причинам возражают против практики замораживания эмбрионов.

сперма

[ редактировать ]
Основная статья: Криоконсервация спермы

После криоконсервации сперму можно успешно использовать практически неограниченное время. Самый длительный успешный срок хранения составляет 22 года. [ 47 ] Его можно использовать для донорства спермы , когда реципиент хочет пройти лечение в другое время или в другом месте, или как средство сохранения фертильности для мужчин, перенесших вазэктомию или лечение, которое может поставить под угрозу их фертильность, такое как химиотерапия , лучевая терапия или хирургическое вмешательство.

Ткань яичка

[ редактировать ]
Основная статья: Криоконсервация ткани яичка

Криоконсервация незрелой ткани яичка — это развивающийся метод, позволяющий обеспечить репродукцию мальчикам, нуждающимся в гонадотоксической терапии. Данные на животных являются многообещающими, поскольку здоровое потомство было получено после трансплантации замороженных суспензий клеток яичек или кусочков тканей. Однако ни один из вариантов восстановления фертильности из замороженных тканей, то есть трансплантация суспензии клеток, трансплантация тканей и созревание in vitro, пока не доказал свою эффективность и безопасность для человека. [ 48 ]

Мох

[ редактировать ]
Четыре разных экотипа Physcomitrella patens хранятся в Международном центре запасов мхов.

Криоконсервация целых мха растений , особенно Physcomitrella patens , была разработана Ральфом Рески и его коллегами. [ 49 ] и проводится в Международном центре запасов мха . Этот биобанк собирает, сохраняет и распространяет мутанты и экотипы мхов . [ 50 ]

Мезенхимальные стромальные клетки (МСК)

[ редактировать ]

МСК при переливании сразу в течение нескольких часов после размораживания могут демонстрировать снижение функции или демонстрировать снижение эффективности при лечении заболеваний по сравнению с теми МСК, которые находятся в логарифмической фазе роста клеток (свежие). В результате криоконсервированные МСК необходимо вернуть в логарифмическую фазу роста клеток в культуре in vitro, прежде чем их вводить для клинических испытаний или экспериментальной терапии. Повторное культивирование МСК поможет восстановиться после шока, который клетки получают при замораживании и оттаивании. Различные клинические испытания МСК, в которых использовались криоконсервированные продукты сразу после оттаивания, не увенчались успехом, по сравнению с теми клиническими испытаниями, в которых использовались свежие МСК. [ 51 ]

Семя

[ редактировать ]

Криоконсервация растений становится жизненно важной из-за ценности их биоразнообразия. Семена часто рассматривают как важную систему доставки генетической информации. Криоконсервация непокорных семян является наиболее сложной из-за непереносимости низких температур и низкого содержания воды. [ 52 ] Однако раствор для витрификации растений может решить проблему и помочь криоконсервировать непокорные семена (Nymphaea caerulea). [ 53 ]

Сохранение микробиологических культур

[ редактировать ]

Бактерии и грибы можно хранить кратковременно (от месяцев до года, в зависимости от ситуации) в холодильнике, однако деление клеток и метаболизм не останавливаются полностью, и поэтому это не оптимальный вариант для длительного хранения (годы) или для генетического сохранения культур. или фенотипически, поскольку деление клеток может привести к мутациям, а субкультивирование может вызвать фенотипические изменения. Предпочтительным вариантом, зависящим от вида, является криоконсервация. Нематоды — единственные многоклеточные эукариоты, которые, как было показано, выживают при криоконсервации. [ 54 ] [ 55 ]

Грибы

[ редактировать ]

Грибы, особенно зигомицеты, аскомицеты и высшие базидиомицеты, независимо от спорообразования, могут храниться в жидком азоте или глубоко заморожены. Криоконсервация является отличительным методом для грибов, которые не образуют спор (в противном случае можно использовать другие методы сохранения спор с меньшими затратами и легкостью), образуют споры, но имеют деликатные споры (крупные или чувствительные к замораживанию), являются патогенными (опасны для поддержания метаболически активной активности). гриб) или должны использоваться для генетических фондов (в идеале, чтобы они имели тот же состав, что и исходный депозит). Как и в случае со многими другими организмами, используются криопротекторы, такие как ДМСО или глицерин (например, мицелиальные грибы с 10% глицерина или дрожжи с 20% глицерина). Различия в выборе криопротекторов зависят от вида (или класса), но обычно для грибов наиболее эффективны проникающие криопротекторы, такие как ДМСО, глицерин или полиэтиленгликоль (к другим непроникающим средствам относятся сахара маннит, сорбит, декстран и т. д.). Повторение замораживания-оттаивания не рекомендуется, поскольку это может снизить жизнеспособность. Рекомендуется использовать резервные морозильники или хранилища жидкого азота. Ниже приведены несколько протоколов замораживания (в каждом используются полипропиленовые криопробирки с завинчивающейся крышкой): [ 56 ]

Бактерии

[ редактировать ]

Многие распространенные культивируемые лабораторные штаммы подвергаются глубокой заморозке для сохранения генетически и фенотипически стабильных и долговременных запасов. [ 57 ] Субкультивирование и длительное хранение образцов в холодильнике может привести к потере плазмиды (плазмид) или мутациям. Обычно конечное процентное содержание глицерина составляет 15, 20 и 25. Из чашки со свежей культурой выбирают одну интересующую колонию и готовят жидкую культуру. Из жидкой культуры среду непосредственно смешивают с равным количеством глицерина; колонию следует проверить на наличие каких-либо дефектов, таких как мутации. Все антибиотики следует вымыть из культуры перед длительным хранением. Методы различаются, но смешивание можно производить осторожно путем переворачивания или быстро с помощью вортекса, а охлаждение можно варьировать, помещая криопробирку непосредственно при температуре от -50 до -95 ° C, шоковой заморозки в жидком азоте или постепенного охлаждения и последующего хранения при температуре -80 °. C или ниже (жидкий азот или пары жидкого азота). Восстановление бактерий также может варьироваться, а именно, если гранулы хранятся внутри пробирки, то несколько шариков можно использовать для посева или замороженный исходный материал можно соскоблить петлей и затем поместить в чашку, однако, поскольку требуется лишь небольшой запас, вся пробирка никогда не следует полностью размораживать и следует избегать повторного замораживания-оттаивания. 100% восстановление невозможно независимо от методологии. [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]

Морозоустойчивость у животных

[ редактировать ]

Черви

[ редактировать ]

Микроскопические почвенные нематоды - круглые черви Panagrolaimus detritophagus и Plectus parvus — единственные эукариотические организмы, жизнеспособность которых была доказана после многолетней криоконсервации (от 30 000 до 40 000 лет). В данном случае сохранение было естественным, а не искусственным, благодаря вечной мерзлоте . Они оживали при нагревании.

Позвоночные животные

[ редактировать ]

Было доказано, что некоторые виды животных, включая рыб, амфибий и рептилий, переносят замораживание. По крайней мере, четыре вида лягушек ( Pseudacris Crusfer , Hyla versicolor , Pseudacris triseriata , Lithobates sylvaticus ) и несколько видов черепах ( Terrapene carolina , детеныши Chrysemys picta ), ящериц и змей устойчивы к морозам и развили приспособления к выживанию при замерзании. Хотя некоторые лягушки зимуют под землей или в воде, температура тела все равно падает до -5–7 °C, заставляя их замерзать. ( Лесная лягушка Lithobates sylvaticus ) выдерживает многократное замораживание, при котором около 65% ее внеклеточной жидкости превращается в лед. [ 57 ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Хант, Чарльз Дж. (2017), Крук, Джереми М.; Людвиг, Теннейл Э. (ред.), «Криоконсервация: витрификация и контролируемое охлаждение» , Банк стволовых клеток: концепции и протоколы , методы молекулярной биологии, том. 1590, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer, стр. 41–77, doi : 10.1007/978-1-4939-6921-0_5 , ISBN.  978-1-4939-6921-0 , PMID   28353262 , получено 8 января 2023 г.
  2. ^ «Криопротектор – обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 8 января 2023 г.
  3. ^ «Как деревья переживают зиму?» . www.nationalforests.org . Проверено 8 января 2023 г.
  4. ^ Кавендер-Барес, Жаннин (1 января 2005 г.), Холбрук, Н. Мишель; Звенецкий, Мачей А. (ред.), «19 - Влияние замерзания на транспортировку на большие расстояния у древесных растений» , Сосудистый транспорт у растений , Физиологическая экология, Берлингтон: Academic Press, стр. 401–424, doi : 10.1016/b978- 012088457-5/50021-6 , ISBN  978-0-12-088457-5 , получено 8 января 2023 г.
  5. ^ «Кровь, подобная антифризу, позволяет лягушкам замерзать и оттаивать по капризам зимы» . Животные . 20 февраля 2007 г. Архивировано из оригинала 2 марта 2021 года . Проверено 8 января 2023 г.
  6. ^ Майер-Грену, область; Штутгарт, Университет. «Как тихоходки выживают при минусовых температурах» . физ.орг . Проверено 8 января 2023 г.
  7. ^ Jump up to: а б Костанцо Дж.П., Ли Р.Э., Райт М.Ф. (декабрь 1991 г.). «Нагрузка глюкозой предотвращает обморожение у быстро охлажденных лесных лягушек» (PDF) . Американский журнал физиологии . 261 (6, часть 2): R1549–53. дои : 10.1152/ajpregu.1991.261.6.R1549 . ПМИД   1750578 .
  8. ^ Лавлок Дж. Э. (март 1953 г.). «Гемолиз эритроцитов человека путем замораживания и оттаивания». Биохимика и биофизика Acta . 10 (3): 414–26. дои : 10.1016/0006-3002(53)90273-X . ПМИД   13058999 .
  9. ^ Фуллер Б.Дж., Лейн Н., Бенсон Э.Э., ред. (2004). Жизнь в замороженном состоянии . ЦРК Пресс . п. 7. ISBN  978-0203647073 .
  10. ^ Мазур П. (май 1970 г.). «Криобиология: замораживание биологических систем». Наука . 168 (3934): 939–49. Бибкод : 1970Sci...168..939M . дои : 10.1126/science.168.3934.939 . ПМИД   5462399 .
  11. ^ «Криобиологическое обоснование крионики» (PDF) . Крионика . Том. 9, нет. 3. Фонд продления жизни Алькор . Март 1988 г. с. 27. Выпуск №92. Архивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2020 г. Проверено 03 октября 2018 г.
  12. ^ «Отцовство после смерти теперь доказано возможным». Газета Сидар-Рапидс . 9 апреля 1954 года.
  13. ^ Полге С (декабрь 1957 г.). «Низкотемпературное хранение сперматозоидов млекопитающих». Труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки . 147 (929): 498–508. Бибкод : 1957РСПСБ.147..498П . дои : 10.1098/rspb.1957.0068 . ПМИД   13494462 . S2CID   33582102 .
  14. ^ Мазур П. (июль 1963 г.). «Исследование быстрозамороженных суспензий дрожжевых клеток методами дифференциального термического анализа и кондуктометрии» . Биофизический журнал . 3 (4): 323–53. Бибкод : 1963BpJ.....3..323M . дои : 10.1016/S0006-3495(63)86824-1 . ПМК   1366450 . ПМИД   13934216 .
  15. ^ «Дорогой доктор Бедфорд (и те, кто будет заботиться о вас после меня)» . Крионика. Июль 1991 года . Проверено 23 августа 2009 г.
  16. ^ Перри РМ (октябрь 2014 г.). «Неисправности подвески – уроки первых дней» . АЛКОР: Фонд продления жизни . Проверено 29 августа 2018 г.
  17. ^ Мазур, П. (1984). «Замораживание живых клеток: механизмы и последствия». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 247 (3): C125–C142. дои : 10.1152/ajpcell.1984.247.3.C125 . ПМИД   6383068 .
  18. ^ Вутьяванич Т., Пиромлертаморн В., Нунта С. (апрель 2010 г.). «Быстрое замораживание и медленное программируемое замораживание сперматозоидов человека» . Фертильность и бесплодие . 93 (6): 1921–8. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.04.076 . ПМИД   19243759 .
  19. ^ «мертвая ссылка» . Проверено 26 июля 2020 г. [ мертвая ссылка ]
  20. ^ Деллер Р.К., Ватиш М., Митчелл Д.А., Гибсон М.И. (3 февраля 2014 г.). «Синтетические полимеры позволяют криоконсервировать нестекловидные клетки за счет уменьшения роста кристаллов льда во время оттаивания» . Природные коммуникации . 5 : 3244. Бибкод : 2014NatCo...5.3244D . дои : 10.1038/ncomms4244 . ПМИД   24488146 .
  21. ^ Самбу С (25 июня 2015 г.). «Байесовский подход к оптимизации протоколов криоконсервации» . ПерДж . 3 : е1039. дои : 10.7717/peerj.1039 . ПМЦ   4485240 . ПМИД   26131379 .
  22. ^ Томпсон М., Немитс М., Эрхардт Р. (май 2011 г.). «Криоконсервация и оттаивание клеток млекопитающих с контролируемой скоростью» . Протокол обмена . дои : 10.1038/protex.2011.224 .
  23. ^ Ралль В.Ф., Фэхи GM (14–20 февраля 1985 г.). «Криоконсервация эмбрионов мышей безо льда при -196 градусах Цельсия методом витрификации». Природа . 313 (6003): 573–5. Бибкод : 1985Natur.313..573R . дои : 10.1038/313573a0 . ПМИД   3969158 . S2CID   4351126 .
  24. ^ «Алькор: Происхождение нашего названия» (PDF) . Фонд продления жизни Алькор. Зима 2000 года . Проверено 25 августа 2009 г.
  25. ^ Jump up to: а б Кулешова Л.Л., Ван XW, Ву Ю.Н., Чжоу Ю., Юй Х (2004). «Витрификация инкапсулированных гепатоцитов с пониженной скоростью охлаждения и нагревания». Крио письма . 25 (4): 241–54. ПМИД   15375435 .
  26. ^ Кулешова Л., Джанароли Л., Магли С., Ферраретти А., Траунсон А. (декабрь 1999 г.). «Рождение после витрификации небольшого количества яйцеклеток человека: отчет о случае» . Репродукция человека . 14 (12): 3077–9. дои : 10.1093/humrep/14.12.3077 . ПМИД   10601099 .
  27. ^ Бхат С.Н., Шарма А., Бхат С.В. (декабрь 2005 г.). «Витрификация и стеклование воды: данные ЭПР спинового зонда». Письма о физических отзывах . 95 (23): 235702. arXiv : cond-mat/0409440 . Бибкод : 2005PhRvL..95w5702B . doi : 10.1103/PhysRevLett.95.235702 . ПМИД   16384318 . S2CID   11050312 .
  28. ^ Фэхи Г.М., Вовк Б., Паготан Р., Чанг А., Фан Дж., Томсон Б., Фан Л. (июль 2009 г.). «Физические и биологические аспекты витрификации почек» . Органогенез . 5 (3): 167–75. дои : 10.4161/org.5.3.9974 . ПМК   2781097 . ПМИД   20046680 .
  29. ^ Чемберлен, Фред (зима 2000 г.). «Дань FM-2030» (PDF) . Крионика . 21 (4): 11. Архивировано (PDF) из оригинала 19 ноября 2010 г. . Проверено 25 августа 2009 г.
  30. ^ Геддес Л. (11 сентября 2013 г.). «Стеклянное сердце может стать ключом к банковским органам». Новый учёный .
  31. ^ Флинн М. (10 октября 2018 г.). «Ледяное сердце» . Журнал БОСС .
  32. ^ US 9314015 , Ван Сикл, Стивен и Джонс, Таня, «Способ и устройство для предотвращения термомеханического разрушения витрифицированной ткани с использованием быстрого охлаждения и нагревания путем персуффляции», опубликовано 19 апреля 2016 г., передано Arigos Biomedical Inc.  
  33. ^ Сушинский Т.М., Риццари М.Д., Скотт В.Е., Темпельман Л.А., Тейлор М.Дж., Папас К.К. (июнь 2012 г.). «Персуффляция (или перфузия газообразного кислорода) как метод консервации органов» . Криобиология . 64 (3): 125–43. doi : 10.1016/j.cryobiol.2012.01.007 . ПМК   3519283 . ПМИД   22301419 .
  34. ^ Ли Дж.И., Ли Дж.Е., Ким Д.К., Юн Т.К., Чунг Х.М., Ли Д.Р. (февраль 2010 г.). «Высокая концентрация синтетической сыворотки, поэтапное уравновешивание и медленное охлаждение как эффективный метод крупномасштабной криоконсервации эмбриональных стволовых клеток человека» . Фертильность и бесплодие . 93 (3): 976–85. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.10.017 . ПМИД   19022437 .
  35. ^ Фишер, Барбара. «Криоконсервация: Что нужно знать о криогенной заморозке» . www.susupport.com . Проверено 3 августа 2022 г.
  36. ^ Панис Б., Нагель М., Ван ден Хауве И. (ноябрь 2020 г.). «Проблемы и перспективы сохранения генетических ресурсов сельскохозяйственных культур в полевых генобанках, в коллекциях in vitro и/или в жидком азоте» . Растения . 9 (12): 1634. doi : 10.3390/plants9121634 . ПМЦ   7761154 . PMID   33255385 .
  37. ^ Малек Заде С (2009). «Криоконсервация осевой меристемы Crocus sativus L.». Криобиология . 59 (3): 412. doi : 10.1016/j.cryobiol.2009.10.163 .
  38. 2022. Криоконсервация растительных тканей в Польше: вклад исследований, современное состояние и применение. Труды Польского ботанического общества 91: 9132 https://doi.org/10.5586/asbp.9132.
  39. ^ New York Times > В Теннесси родилась девочка из эмбриона, замороженного на 27 лет. 3 декабря 2020 г.
  40. ^ «Институт генетики и ЭКО» . Givf.com. Архивировано из оригинала 6 декабря 2012 года . Проверено 27 июля 2009 г.
  41. ^ Jump up to: а б с Риггс Р., Майер Дж., Даулинг-Лейси Д., Чи Т.Ф., Джонс Э., Энингер С. (январь 2010 г.). «Влияет ли время хранения на выживаемость и исход беременности после оттаивания? Анализ 11 768 криоконсервированных человеческих эмбрионов» . Фертильность и бесплодие . 93 (1): 109–15. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.09.084 . ПМИД   19027110 .
  42. ^ Исаченко В., Лапидус И., Исаченко Е., Кривохарченко А., Крайенберг Р., Ворид М. и др. (август 2009 г.). «Витрификация ткани яичника человека по сравнению с обычным замораживанием: морфологическая, эндокринологическая и молекулярно-биологическая оценка» . Размножение . 138 (2): 319–27. дои : 10.1530/REP-09-0039 . ПМИД   19439559 .
  43. ^ Jump up to: а б Октай К, Октем О (февраль 2010 г.). «Криоконсервация и трансплантация яичников для сохранения фертильности по медицинским показаниям: отчет о текущем опыте» . Фертильность и бесплодие . 93 (3): 762–8. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.10.006 . ПМИД   19013568 .
  44. ^ Живорождение после ортотопической трансплантации криоконсервированной ткани яичника. [ постоянная мертвая ссылка ] «Ланцет», 24 сентября 2004 г.
  45. ^ Лан С, Сяо В, Сяо-Хуэй Д, Чун-Янь Х, Хун-Лин Ю (февраль 2010 г.). «Культура тканей перед трансплантацией замороженно-размороженной ткани яичников плода человека иммунодефицитным мышам» . Фертильность и бесплодие . 93 (3): 913–9. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.10.020 . ПМИД   19108826 .
  46. ^ Глуйовский Д., Риестра Б., Суэльдо С., Фишбайн Г., Реппинг С., Нодар Ф., Папье С., Чаппони А. (2014). «Витрификация и медленное замораживание для женщин, подвергающихся криоконсервации ооцитов» . Кокрейновская база данных систематических обзоров (9): CD010047. дои : 10.1002/14651858.CD010047.pub2 . ПМЦ   11246547 . ПМИД   25192224 .
  47. ^ НОВОСТИ и пресс-релизы Planer > Ребенок родился после 22-летнего хранения спермы в морозильной камере с регулируемой скоростью Planer. Архивировано 8 сентября 2012 г. в archive.today, 14 октября 2004 г.
  48. ^ Винс С., Кураба М., Ванабель Б., Ван Лангендонкт А., Доннес Дж. (2010). «Возможности сохранения фертильности у мальчиков препубертатного возраста» . Обновление репродукции человека . 16 (3): 312–28. дои : 10.1093/humupd/dmp054 . ПМИД   20047952 .
  49. ^ Шульте Дж., Рески Р. (2004). «Высокопроизводительная криоконсервация 140 000 мутантов Physcomitrella patens». Биология растений . 6 (2). Биотехнология растений, Фрайбургский университет, Фрайбург, Германия: 119–27. Бибкод : 2004PlBio...6..119S . дои : 10.1055/s-2004-817796 . ПМИД   15045662 . S2CID   260252544 .
  50. ^ «Мхи глубоко замороженные» . ScienceDaily .
  51. ^ Франсуа М., Копленд И.Б., Юань С., Ромье-Мурес Р., Уоллер Э.К., Галипо Дж. (февраль 2012 г.). «Криоконсервированные мезенхимальные стромальные клетки проявляют нарушенные иммуносупрессивные свойства в результате реакции на тепловой шок и нарушения лицензирования интерферона-γ» . Цитотерапия . 14 (2): 147–52. дои : 10.3109/14653249.2011.623691 . ПМЦ   3279133 . ПМИД   22029655 .
  52. ^ Роке-Борда К.А., Кулус Д., Вакаро де Соуза А., Кавиани Б., Висенте Э.Ф. 2021. Криоконсервация зародышевой плазмы агрономических растений с использованием методов витрификации: обзор избранных тематических исследований. Международный журнал молекулярных наук 22 (11): 6157. https://doi.org/10.3390/ijms22116157.
  53. ^ Ли, Чунг-Хао (2016). Криоконсервация семян голубой кувшинки (Nymphaea caerulea) с использованием раствора для витрификации растений с добавлением глутатиона, PVS+ / Криоконсервация семян голубой кувшинки (Nymphaea caerulea) с использованием раствора для витрификации растений с добавлением глутатиона, PVS+ (PDF) . Национальный университет Цин Хуа OCLC   1009363362 .
  54. ^ Вайсбергер М (2018). «Черви, замороженные 42 000 лет в вечной мерзлоте Сибири, извиваются к жизни» . Живая наука .
  55. ^ Шатилович А.В., Чесунов А.В., Неретина Т.В., Грабарник И.П., Губин С.В., Вишнивецкая Т.А., Онстотт Т.С., Ривкина Е.М. (май 2018 г.). «Жизнеспособные нематоды из позднеплейстоценовой вечной мерзлоты Колымской низменности». Доклады биологических наук . 480 (1): 100–102. дои : 10.1134/S0012496618030079 . ПМИД   30009350 . S2CID   49743808 .
  56. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 мая 2014 г. Проверено 15 мая 2014 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  57. ^ Jump up to: а б Витт, Лори Дж.; Колдуэлл, Джанали П. (2014). Герпетология: вводная биология амфибий и рептилий (4-е изд.). Амстердам. ISBN  978-0-12-386919-7 . OCLC   839312807 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  58. ^ Сублимационная сушка и криоконсервация бактерий.
  59. ^ «Addgen: Протокол – Как создать запас бактериального глицерина» . Addgene.org . Проверено 9 сентября 2015 г.
  60. ^ «Рост бактериальных культур» . Архивировано из оригинала 7 сентября 2013 г. Проверено 15 мая 2014 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cryopreservation&oldid=1241235202"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e5bea18b232fcb5ead19512338afa99e__1723479960
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e5/9e/e5bea18b232fcb5ead19512338afa99e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Cryopreservation - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)