Химия и инженерна химия
Най-известни криозащитни като dimetilsul-сулфоксид (DMSO), различни захари. глицерол, етилен гликол и техни производни. Действие криозащитни е да се намали количеството на свободна вода. увеличаване на вискозитета на разтвора. Всички криозащитни са разделени в две групи от проникване и без проникване. Това разделение е доста условно. Така че, глицерин - първото вещество. дефинира като криопротектор, може да влезе в клетката, ако тя се добавя при стайна температура. или действат като глух съединение ако добавен при О ° С Смята се, че не-проникващи криопротектанти специално засягат мембраната, увеличаване на нейната пропускливост. Използването на силни, проникващи криозащитни в клетката се ограничава от тяхната токсичност. Затова обикновено се използва от криопротектори смес, тъй като те токсичност на едно от веществата се намалява от присъствието на другия. [C.201]
От същността на този метод, в това число - за използването на криопротектори, вижте Глава 10. [c.598].
Температура - един от най-мощните фактори на влияние върху химичните реакции. Обикновено повечето увеличава реакции проценти експоненциално с температура Подобряване. В същото време вече са намерили реакцията чиято ставка. Обратно, увеличава с намаляване на температурата [1-3]. За редица процеси определя, че системата за прехвърляне в режим на ниска температура е фундаментално променя реакционната механизъм. За дългосрочно съхранение и запазване на биологични обекти и живи организми трябва да се използват така наречените криопротектанти, които действат като неводни разтворители и едновалентен [c.156]
Въвеждане на криопротектори за предотвратяване на редица нежелани процеси, влияе на хода на биохимични процеси и по-специално, активността на ензимите. [C.233]
Природата се е погрижила че криопротектанти, произведени в живите организми. адаптиране към ниските температури. са нетоксични и изход след това се отделят. При използване на изкуствени криопротектори за ниска температура запазването на това трябва да се изследовател грижи. [C.233]
Наличието на органични съединения повлияе активността на ензимни процеси в нормални и ниски температури [614]. Необходимо е, че при охлаждане на ензимната активност и обратимо променя по време на съхранение ада наблюдава денатуриране на ензими. Например, използването на захари като криопротектор предотвратява денатуриране на някои ензими. За решаването на тези и други проблеми, е важно да се провери активността на ензимите в течни и замразени разтвори при ниски температури. [C.233]
По този начин. бавно замразяване и използването на криопротектори освобождава клетката от свободна вода. и - 40 ° С, клетките стават напълно дехидратирани, което прави възможно да се извърши допълнително замразяване, а именно ампули потопят растителния материал в течен азот. [C.138]
За получаване на клетки лиофилизацията те се суспендират в среда, съдържаща криозащитни. American Type Culture Collection, успя продължително съхранение физиологично различни бактерии, използвайки като криозащитни или 20% обезмаслено мляко (като се използва двойни ампули) или разтвор на 24% захароза. разрежда се с равен обем от растежна среда (крайна концентрация от 12% захароза, като се използва единична ампула). В други лаборатории използвани като криозащитни декстран (10%), конски серум. инозитол и сътр. [8, 14, 20]. [C.521]
При съхраняване на бактерии в течен азот използват два вида криозащитни. Първите са глицерол и диметил сулфоксид (DMS), които лесно преминават през клетъчната мембрана и да се осигури както вътреклетъчно и извънклетъчна защита замразяване. Вторият тип на криопротектори включват такива вещества. като захароза, лактоза, глюкоза, манитол, сорбитол, декстран. поливинилпиролидон и полигликоли, които осигуряват защитен ефект върху външната повърхност на клетъчната мембрана. Защитниците на първия тип. т. е. глицерин и LCA, са по-ефективни и полезни за широк спектър от бактерии. Избор на криопротектор зависи от вида на бактериите. Когато минусови нови щамове трябва първо да се провери влиянието върху тях на криозащитна. [C.527]
Обикновено, най-съществената част от обема на криозащитно носител е воден разтвор т.нар криопротектор, който е в течно състояние се смесва с разтворител, във всякакво съотношение, но напълно изместен от ледени кристали в течност междукристална емисии по време на прехода на фаза. В момента, в крио -protektornyh вещества най-често използвани и глицерол ди-метил сулфоксид. Освен криопротектор криозащитно среда и вода обикновено съдържат относително малки количества [В.8]
Фиг. 2 и 3 показват диаграми топене глицерол и смеси от диметилсулфоксид с вода, т.е.. Е. изобразява графично зависимостта на температурата на топене на тези смеси криопротектор концентрация в разтвор. Точка О представлява точката на топене на чист лед. Както се вижда от диаграмите на топене. увеличаване на първоначалната концентрация на глицерол (ди- [С.9]
Същността на метода криоконсервация намалява замразяване растителните клетки специално получени при използване криозащитни - вещества, които отслабват щетите клетка по време на замразяване и размразяване. Понастоящем съществуват два метода за софтуер криоконсервация (бавно) и ултра-бързо замразяване. Софтуер замразяване са изследвани за дълго време, така че той е широко използван за запазване на животинските и растителни клетки. Развитието на ултра-бързо замразяване започна сравнително скоро, но се смята, че този метод ще бъде най-обещаващите с времето. [C.200]
Избягвайте кристализация ще помогне витрификация ледена вода, м. Д. му втвърдяване в аморфно състояние. Вземи vitrifika-ТА на чиста вода е практически невъзможно. Но в колоидни разтвори скорост на образуване на активни центрове и растеж на ледените кристали се намалява и температурата се повишава. където спират растежа си. Всичко това улеснява витрификация. Добавянето на криопротектори също пречи на кристализация на лед и улеснява витрификация. [C.201]
По този начин. криоконсервация надеждно гарантира опазването на генетичния фонд. Ползата от този метод, потвърждава възобновяване след съхранение в течен азот култури морков окачване. Явор, царевица, ориз, захарна тръстика калус - топола, Marchantia, захарна тръстика андрогенни ембриони -. Беладона, тютюн и други от възстановяването след замразяване култури от моркови и тютюн могат да се регенерират цели растения. След бързо замразяване, за да се запази жизнеспособността на меристемата на дива ягода, малина, карамфил, домати, картофи и някои други растения. Въпреки това, трудно работата на условията за подбор се изисква за криоконсервация. obespechivayush оцеляване на клетки и поради възможността за последващо регенериране на цели растения от тях. Необходимо е да се вземе предвид генетични и морфологични и физиологични характеристики на клетки, закаляване, степента на пропускливост на клетъчната мембрана, изборът на криопротектори, скоростта на намаляване на температурата по време на замразяване, размразяване условия. [C.202]
За да се намали образуването на вътреклетъчен лед по време на охлаждането на клетката, се използват криозащитни (при концентрация от около 2 М) с различен механизъм на действие. Те понижи точката на замръзване (точка на топене) и вода свръхохлаждане (temperatzfa при която хомогенна кристализация лед) разтвор се повишава devitrification точка (temperatzfa в която аморфен изключение стека lovidnosti и когато започне внезапно кристализация). Разтворът остава аморфно когато това се охлажда бързо, т.е. времето, необходимо за кристален растеж. ограничено. В този случай ние казваме, че rastvrr витрификация. На бавен отопление на еволюцията на решение на топлина. съвпадащи по време и внезапно кристализация или devitrification. [C.529]
Сред криопротектанти включват глицерол, гликани, гликопротеини, DMSO, захароза, PVA, кръвен серум и др. Те могат да се използват самостоятелно или в смеси. Най-добрият начин да се стерилизира разтвори на криопротектори - мембранна филтрация. [C.529]
Установено е, че криоконсервиране на протопласти на много видове растения достигнат 70-90% от теоретичния тяхното оцеляване. Когато се комбинират бавно и постепенно замразяване и размразяване бързо в криопротектор препоръчваме 10% DMSO. [C.529]
За криосъхранение калуси често използвани два - или трикомпонентна смес от криопротектори 8% глюкоза, 10% DMSO и 10% PEG (MW 6 Ша). [C.529]
За суспензионни култури клетки nerbdko препоръчват dvuhmolyarnuyu трикомпонентна смес от криопротектори включват глицерол (0.5 М), DMSO (0.5 М) и захароза (1 М). [C.531]
Ниските температури отдавна се използват за намаляване на скоростта на реакцията и за опазване и съхранение на хранителни продукти. Интересът към дългосрочно съхранение на прости и сложни биологични обекти и живи организми през последните години се е увеличил значително и се причинява, на първо място, на изискванията на медицински практики, които са възникнали във връзка с разработването на методи за хипотермия и KRYOTHERM. Сега е установено международни институции за съхранение на органи и биологични препарати. необходимо, особено при операции трансплантация. Решението на този проблем, разбира се, не е без затруднения. По този начин, за дълготрайно съхранение (месеци или години) трябва да попълнят замразяване и охлаждане до температура на течността азот. и температура, генерирани в хладилници и фризери. не е достатъчно ниска. В допълнение, чрез замразяване дори сравнително проста биологична често идва тяхното унищожаване. Основната причина за смърт, свързана с физическо увреждане на клетките, поради образуването на ледени кристали и химични реакции. причинени от промени на концентрация и температура. Тези трудности могат да бъдат заобиколени чрез използване на криопротектори, като например глицерин, гликол, или диметилсулфоксид. продължително обратим съхранение на биологични обекти изпълнени с криозащитни. бели кръвни клетки, сперма, костен мозък. хрущяли. Методите за обратимо запазване на по-сложни биологични системи и дори цели органи. [C.232]
Скоростта на замразяване и наличието kriofilaktikov влияния върху процесите на оцеляване и костите на клетъчна диференциация и деление [733]. Охлаждане на животни може да удължи състояние на клинична смърт [734], което е много важно за успешното реанимация. Използване като криозащитни диметилсулфоксид и говежди албумин от плазмата успее да разработи техника за съхранение на черния дроб митохондрии ysy р-замразени в течен азот при температура разтвори Виж страница, където споменатите терминът криозащитни. [С. 14] [c.122] [c.122] [c.122] [c.157] [c.300] [c.233] [c.268] [c.188] [c.207] [c.363] [c.521] [c.522] [c.527] [c.152] Виж глави:
Animal Cell Culture Methods (1989) - [c.111]
Plant Physiology Izd.3 (1988) - [c.410]
Свързани статии