Способ снижения низкотемпературного скачка растворов криопротекторов


 

A01N1/02 - Консервирование тел людей или животных, или растений или их частей; биоциды, например дезинфектанты, пестициды, гербициды (препараты для медицинских,стоматологических или гигиенических целей A61K; способы или устройства для дезинфекции или стерилизации вообще, или для дезодорации воздуха A61L); репелленты или аттрактанты (приманки A01M 31/06; лекарственные препараты A61K); регуляторы роста растений (соединения вообще C01,C07,C08; удобрения C05; вещества, улучшающие или стабилизирующие состояние почвы C09K 17/00)

Владельцы патента RU 2540598:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГБОУ ВПО АГТУ) (RU)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук (ЮНЦ РАН) (RU)

Изобретение относится к области криобиологии. Способ снижения влияния низкотемпературного скачка на раствор криопротектора обеспечивается за счет дистанционной обработки раствора криопротектора с клетками живых организмов ультразвуковым излучением частотой 0,50-10 перед его замораживанием. Предлагаемый способ обеспечивает снижение низкотемпературного скачка растворов криопротекторов, что позволяет исключить эффект переохлаждения, обеспечить непрерывный и плавный характер замерзания и повысить целостность дефростированных клеток после криоконсервации. 1 ил.

 

Изобретение относится к области криобиологии и может использоваться для снижения температурного скачка при кристаллизации растворов с клетками живых организмов.

Известен способ снижения низкотемпературного скачка путем внесения затравки для кристаллообразования (йодистое серебро, кристаллы льда) (см. кн. Пушкарь Н.С., Белоус A.M. Введение в криобиологию. - Киев: Наукова Думка, 1975. - С.21)

Однако этот способ нетехнологичен и приемлем только для небольшого количества замораживаемого материала.

Наиболее близким по технической сущности является способ механического сидинга, который выполняют при температурах (-5)°C-(-7)°C вручную путем прикосновения пинцетом или другим предметом к пробирке, содержащей раствор с клетками (см. кн. Хименков А.В., Брушков А.В. Введение в структурную криологию. - М.: Наука, 2005. - С.203).

Однако данный способ снижения температурного скачка при криоконсервации является трудоемкой операцией, занимающей много времени.

Техническая задача - создание способа снижения низкотемпературного скачка при кристаллизации растворов криопротекторов, позволяющего повысить целостность дефростированных клеток после криоконсервации.

Технический результат - снижение низкотемпературного скачка растворов криопротекторов при замораживании клеток живых организмов.

Он достигается тем, что в способе, включающем замораживание криораствора с биологическим материалом в жидком азоте, до операции замораживания раствора криопротекторов с клетками живых организмов осуществляют дистанционное воздействие на замораживаемый раствор ультразвуковым излучением частотой 0,50-10 МГц.

Способ осуществляется следующим образом.

Клетки живых организмов разбавляют криопротектором, ставят на эквилибрацию. Перед замораживанием на смесь криопротектора с клетками живых организмов воздействуют ультразвуковым излучением на всю площадь раствора, на расстоянии, которое зависит от мощности излучателя (чем мощнее излучатель, тем больше расстояние), частотой 0,50-10 МГц, т.к. при данных параметрах сигнала наблюдали снижение низкотемпературного скачка растворов криопротекторов, что влияет на повышения целостности дефростированных клеток после криоконсервации.

Пример 1. Работы проводили в лаборатории «Водные биоресурсы и аквакультура» Южного научного центра Российской академии наук совместно с научно-исследовательской лабораторией «Криотехнологии в аквакультуре» Астраханского государственного технического университета.

Исследовали 4 раствора - дистиллированную воду; базовый раствор для осетровых рыб (NaCl - 6,5 г/л, KCl - 0,25 г/л, CaCl2 - 0,3 г/л, NaHCO3 - 2 г/л, Tris-HCl до рН 7.5-8) (см. ст.Burzawa-Gerard E., Goncharov B.F., Dumas A., Fontaine Y.A. Further biochemical studies on carp gonadotropin, biochemical and biological comparison of c-GTH and a gonadotropine from Acipenser stellatus Pall. // Gen.Comp.Endocrinol. 1976. V.29, №4. - P.499); базовый раствор +10% диметилсульфоксида; базовый раствор +10% диметилсульфоксида +10% яичного желтка.

Емкости для замораживания были выполнены из кварцевого стекла, т.к. через кварцевое стекло проходят ультразвуковые волны. Объем образца составлял 50 мкл. Толщина слоя раствора - 0,2 мм. Замораживание образцов было выполнено двумя вариантами. Первый - контрольный, без ультразвука, второй - с воздействием ультразвукового излучения (частота 0,88 МГц, мощность 1 Вт/см2 на расстоянии 1 см от ультразвукового излучателя) на всю площадь раствора.

Растворы замораживали в парах жидкого азота при (-130)°C. Температуру измеряли термометром АТТ-2006.

В таблице 1 показана термограмма замораживания раствора: а - дистиллированная вода: контрольный вариант, не обработанный ультразвуком (---); подвергнутый обработке ультразвуком раствор (-), b - базовый раствор для осетровых: контрольный вариант, не обработанный ультразвуком (---); подвергнутый обработке ультразвуком раствор (-), с - базовый раствор +10% диметилсульфоксида: контрольный вариант, не обработанный ультразвуком (---); подвергнутый обработке ультразвуком раствор (-), d - базовый раствор +10% диметилсульфоксида +10% яичного желтка: контрольный вариант, не обработанный ультразвуком (---); подвергнутый обработке ультразвуком раствор (-).

Из таблицы 1 видно, что при замораживании контрольного варианта происходит переохлаждение (до (-2)-(-9)°C), а потом при кристаллизации льда температура повышается до 0°C, что не наблюдается в растворах, обработанных неконтактным ультразвуковым излучением. Снижение низкотемпературного скачка при кристаллизации растворов криопротекторов, позволяет повысить целостность дефростированного биологического материала.

Таким образом, дистанционное воздействие на замораживаемый раствор ультразвуковым излучением, за счет облучения всей площади, вызывает снижение влияния низкотемпературного скачка растворов криопротекторов, полностью исчезает эффект переохлаждения, скорость замерзания принимает непрерывный и плавный характер, что влияет на повышение целостности дефростированных клеток после криоконсервации.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пушкарь Н.С., Белоус A.M. Введение в криобиологию. - Киев: Наукова Думка, 1975. - С.21.

2. Burzawa-Gerard E., Goncharov B.F., Dumas A., Fontaine Y.A. Further biochemical studies on carp gonadotropin, biochemical and biological comparison of c-GTH and a gonadotropine from Acipenser stellatus Pall. // Gen.Comp.Endocrinol. 1976. V.29, №4. - P.499.

3. Хименков А.Н., Брушков А.В. Введение в структурную криологию. - М.: Наука, 2005. - С.203. (прототип)

Способ снижения низкотемпературного скачка растворов криопротекторов, включающий замораживание раствора криопротектора с биологическим материалом в жидком азоте, отличающийся тем, что до операции замораживания раствора криопротекторов с клетками живых организмов осуществляют дистанционное воздействие на замораживаемый раствор криопротектора ультразвуковым излучением частотой 0,50-10 МГц.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицины, в частности к области нормальной анатомии, трансплантологии, и может быть использовано с целью подготовки трупов для обучения хирургов-трансплантологов приемам забора и пересадки внутренних органов.

Изобретение относится к способу лиофилизации композиции, содержащей очищенный антитромбин III (AT III) и кристаллизующееся вещество, выбранное из аланина, маннита, глицина или NaCl.

Настоящее изобретение относится к новым соединениям общей формулы (I), где Х=S, SO или SO2, и один из радикалов R1 и R2 представляет собой атом водорода, а другой имеет значения, перечисленные в формуле изобретения, которые используют для депигментации кожи, и/или волос на голове, и/или волосяного покрова и для дезинфекции кожи, к косметическому применению предложенных соединений, а также соединений формулы (I), в которой R1 и R2 могут также одновременно представлять собой атом водорода.
Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантологии, и может быть использовано для презервирования миокарда при трансплантации. Для этого проводят перфузию и хранение изолированного сердца с использованием раствора Кустодиол при температуре 2-4°C.
Изобретение относится к медицине. Состав содержит рекомбинантный интерферон, выбранный из группы: рекомбинантный интерферон-альфа, рекомбинантный интерферон-бета, рекомбинантный интерферон-гамма, антибиотики, антисептики, гипромеллозу и воду при следующем соотношении компонентов в г на 1 мл состава: рекомбинантный интерферон, ME 100-1000000 антибиотики, г 0,00001-0,5 антисептики, г 0,00001-0,5 гипромеллоза, г 0,00001-0,5 вода остальное до 1 мл Указанный состав может содержать антибиотики широкого спектра действия, выбранные из группы: амоксициллин, ампициллин, оксациллин, метициллин, цефалексин в количестве 0,00001-0,5 г на 1 мл состава.

Изобретение относится к медицине. Анатомический препарат после фиксации тканей и приготовления путем препаровки погружают в промежуточный растворитель - ацетон на 4 недели, охлаждают до -20°C, помещают в герметичную металлическую камеру, заполненную композицией, содержащей силоксановый полимер медицинского назначения, сшивающий агент и катализатор.

Изобретение относится к ветеринарии и анатомии. Способ изготовления рентгеноконтрастной массы для вазорентгенографии при посмертных исследованиях животных включает приготовление массы, состоящей из 45% свинцовых белил, соединенных с 45% живичного скипидара, и 10% порошка медицинского гипса, вводимого тонкой струей в данный состав.
Изобретение относится к медицине и трансфузиологии и касается создания раствора для замораживания ядерных клеток крови. Раствор содержит диметилацетамид - 3,5 мл, гидроксиэтилкрахмал (в составе «Инфукола») - 46,3 мл и фосфатный буфер (NaH2PO4·2Н2О, моль) в количестве, необходимом для обеспечения рН раствора 6,5-7,0.
Предлагаемое изобретение относится к медицине и может быть использовано в работе анатомических музеев, коллекций, кафедр анатомии медицинских вузов. Способ консервации костных анатомических препаратов предусматривает нанесение на предварительно очищенную от мягких тканей, обезжиренную, высушенную кость композиции-консерванта, приготовленной из полимерного клея «Dragon» и ацетона, взятых в соотношении 1:(1-3).

Группа изобретений относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и касается создания гомографтов сердечнососудистой системы (ГССС), применяемых в качестве сосудистых биологических протезов при операциях на сердечно-сосудистой системе.
Изобретение относится к физиологии, криобиологии и медицине, а именно к технологии консервирования ядерных клеток крови человека с применением инертного газа. Способ включает насыщение клеток в пластикатном контейнере «Компопласт 300», помещенном в металлический криобароконтейнер, инертным газом ксеноном под давлением 0,6 атм в течение 20 мин в условиях комнатной температуры 21±2°C с последующим удалением избытка газа и извлечением из металлического контейнера, замораживанием биообъекта до -28°C в этиловом спирте и перемещением в электроморозильник на -80°C. Размораживание биообъекта осуществляется в водяной ванне 39±1,5°C в течение 1,5 мин. Осуществление изобретения обеспечивает надежное криоконсервирование лейкоцитов в среде инертного газа и высокий уровень количественной и морфологической сохранности лейкоцитных концентратов крови человека. 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области консервации биологических объектов, в частности палеонтологических объектов с мягкими тканями, и может быть использован в палеонтологии и музейном деле. Палеонтологические объекты с мягкими тканями в течение 1-4 месяцев обрабатывают бальзамирующим раствором, включающим формалин 40% - 0,516%, фенол кристаллический - 0,262%, глицерин - 79,077%, спирт 96% - 18,576%, натрий хлорид - 1,569%. Соотношение бальзамирующего раствора к массе палеонтологического объекта должно составлять не менее 3:1. Бальзамирование производят при комнатной температуре. Способ бальзамирования палеонтологических объектов с мягкими тканями обеспечивает долговременную сохранность мягких тканей, минимизацию потерь мягких тканей, имеющих разные стадии гниения, приостановление гнилостных процессов, распрямление кожи, сохранение ее естественного окраса и естественных морфометрических параметров, что позволяет в дальнейшем использовать палеонтологический объект в научных целях, а также для экспонирования в сухом виде. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу получения 1,6-бис-(1,5,3 -дитиазепан-3-ил)-2,5-дисульфанилгексана формулы (1), обладающего фунгицидной активностью против Botrytis cinerea и Rhizoctonia solani. Сущность способа заключается во взаимодействии смеси 1,2-этандитиола и формальдегида с водным раствором солей аммония NH4X (X=F, Br, OAc, NO3, 1/2SO4) при мольном соотношении HS(CH2)2SH:CH2O:NH4X=3:6:2 при комнатной температуре (~20°C) и атмосферном давлении в течение 5-7 ч. Выход 1,6-бис-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-2,5-дисульфанилгексана общей формулы (1) в зависимости от применяемых солей аммония (NH4X) составляет 31-67%. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к медицине - консервированию гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) человека. Проводят вскрытие флакона криопротектора в ламинарном боксе, заправку криопротектора в специальный шприц шприцевого насоса, введение ограждающего раствора криопротектора - 55% диметилсульфоксида с 5% декстран 40 при температуре +4°C во взвесь ядросодержащих клеток с гемопоэтическими стволовыми клетками в криопакете с концентратом и одновременное механическое перемешивание в аппарате для перемешивания, перенос системы вместе с флаконом криопротектора в ламинарный бокс, выпуск воздуха из криопакета и части взвеси, запайку и помещение его в термоусадочный пакет и осуществление программного многоэтапного замораживания, на первом этапе которого смесь взвеси со стволовыми клетками и криопротектором - образец замораживания - выдерживают 10 мин при температуре +4°C, на втором этапе охлаждают со скоростью 1°C/мин до температуры -12°C, на третьем этапе охлаждают со скоростью 20°C/мин до температуры -60°C, на четвертом этапе нагревают образец со скоростью 10°C/мин до температуры -18°C, на пятом этапе охлаждают образец со скоростью 1°C/мин до -60°C и в конце программы замораживания образец охлаждают со скоростью 3°C/мин до температуры -100°C, после замораживания образец помещают в карантинный дьюар с жидким азотом, до определения результатов тестов на инфекционные агенты и бактериологическую грибковую контаминацию. По истечении карантинного срока хранения образец с гемопоэтическими стволовыми клетками переносят на длительное хранение при температуре, не превышающей -150°C, в дьюар с жидким азотом при условии отрицательных результатов тестирования. В случае положительных результатов тестов на инфекции и бактериальную и/или грибковую контаминацию образец с гемопоэтическими стволовыми клетками переносят в дьюар с жидким азотом для инфекционного материала длительного хранения. Изобретение позволяет повысить жизнеспособность клеток в образце. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Рентгеноконтрастная цветная масса для наливки сосудов и способ ее приготовления для анатомических исследований. Цветная рентгеноконтрастная масса состоит из сульфата бария, глицерина, акриловой краски и водного раствора желатина. Относится к способам получения застывающей цветной рентгеноконтрастной массы. Предлагаемая масса может быть применена для макро- и микропрепарирования сосудов и их рентгенографии. Способ приготовления включает тщательное перемешивание сульфата бария, глицерина с акриловой краской и водным раствором желатина. При этом сульфата бария берут 1,5 части, глицерина 1 часть, акриловой краски 0,1 части, водного раствора желатина добавляют 7,5 частей, перемешивают, а перед применением смесь подогревают до температуры 60-80°C. Приготовленная масса обладает высокой проницаемостью в тонкие сосуды, яркостью (наглядностью), быстрой застываемостью и эластичностью. Приготавливается из доступных и дешевых материалов. Неизрасходованная полностью или невостребованная масса может храниться длительное время. Предлагаемая масса может быть неоднократно подогрета и готова к использованию. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к раствору для фиксации биологических клеток. Фиксирующий раствор предназначен для сохранения in vitro цитологического образца, содержащего ядерные клетки и эритроциты. Он содержит от 80% до 95% по объему смеси: 590 мл физраствора, 10 мл полиэтилен гликоля (Carbowax®), 203 мл изопропилового спирта, 193 мл чистого этанола, 0,01% по объему азида натрия, и от 20% до 5% по объему забуференного 4% формалина, pH фиксирующего раствора находится в диапазоне от 6,4 до 7,4. Изобретение позволяет обеспечить хорошую сохранность целостности ядерных клеток. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, в частности гематологии. Криоконсервирование гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови проводят при добавлении ограждающего раствора криопротектора - диметилсульфоксида - во взвесь ядросодержащих клеток с гемопоэтическими стволовыми клетками. Осуществляют подготовку к замораживанию путем охлаждения взвеси со стволовыми клетками в камере охлаждения до температуры +4°C. Многоэтапное замораживание взвеси со стволовыми клетками проводят при использовании криопротектора - раствора 55% диметилсульфоксида с 5% декстран 40, который вносят во взвесь лейкоцитарного концентрата со стволовыми клетками, размещенными в криопакете. Затем механически перемешивают в аппарате для перемешивания и добавляют криоконсервант при температуре +4°C, выпускают воздух из криопакета и часть взвеси, закрывают пакет, запаивают, помещают его в термоусадочный пакет и осуществляют программное многоэтапное замораживание. На первом этапе смесь взвеси со стволовыми клетками и криопротектором (далее образец) выдерживают 10 мин при температуре +4°C, затем охлаждают со скоростью 1°C/мин до температуры -12°C, далее охлаждают со скоростью 15°C/мин до температуры -60°C, после оттаивания образца со скоростью 10°C/мин его охлаждают со скоростью 1°C/мин до -60°C и в конце программы замораживания образец охлаждают со скоростью 3°C до температуры -100°C. После окончания программы замораживания образец, помещенный в криокоробку, размещают в карантинный сосуд Дьюара с жидким азотом до определения результатов тестов на наличие или отсутствие инфекционных агентов и бактериологической и грибковой контаминации, По истечении карантинного срока хранения образец с гемопоэтическими стволовыми клетками, полученными из пуповинной крови, переносят на длительное хранение при температуре не менее -150°C в сосуд Дьюара с жидким азотом при условии отрицательных результатов тестирования. Изобретение позволяет повысить жизнеспособность клеток. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области медицины и биологии, а именно к способу дополнительного электронноплотного контрастирования кислых групп биомолекул при гистохимическом выявлении катионов натрия в ультраструктурах клеток и тканей легких и трахеи. Сущность способа состоит в том, что кусочки тканей фиксируют, проводят отмывку поверхности в бидистиллированной воде, далее помещают в раствор реагента, который содержит 1 мл 4% тетраоксида осмия и 8 мл 2% гексагидроксоантимоната калия. В течение 4 часов кусочки тканей окрашивают при энергичном встряхивании, промывают в бидистиллированной воде. Далее кусочки тканей препарируют путем разрезания на более тонкие, обезвоживают, изготовляют полутонкие и ультратонкие срезы, которые исследуют с помощью трансмиссионного электронного микроскопа, с последующей компьютерной обработкой с обнаружением диффузного избирательного окрашивания кислых клеточных ультраструктур и межклеточного вещества. Использование заявленного способа позволяет эффективно проводить дополнительное электронноплотное контрастирование кислых групп биомолекул при гистохимическом выявлении катионов натрия в ультраструктурах клеток и тканей легких и трахеи. 5 ил., 1пр.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к овощеводству, и может найти применение при выращивании капусты. Способ предпосевной обработки семян капусты белокочанной включает использование черемшаного отвара, приготовленного кипячением растений 3-5 мин, растворение в нем при температуре 75-80°C парааминобензойной кислоты в концентрации 0,05%, а при остывании раствора до температуры 30-40°C замачивают в полученном растворе семена капусты на 5-10 мин. После чего их обволакивают в смеси двух видов глин: аланита и голубой, в соотношении 1:1. После прорастания семян до 3-4 листьев рассаду обрабатывают таким же раствором и обволакивают корневую систему теми же глинами. Способ позволяет снизить заболеваемость растений, повысить их продуктивность и эффективность способа.

Группа изобретений относится к медицине и касается способа криоконсервации стволовых клеток, включающего получение взвеси стволовых клеток и добавление к ней раствора криопротектора при постоянном перемешивании, с последующей криоконсервацией, где в качестве криопротектора во взвесь добавляют 50%-ный раствор ДМСО в реополиглюкине до конечной концентрации ДМСО 10% в получившейся суспензии. Группа изобретений также касается комбинированного криопротектора для криоконсервации стволовых клеток, содержащего 50%-ный раствор ДМСО в реополиглюкине. Группа изобретений обеспечивает создание криопротектора с более низкой молекулярной массой и более низкой концентрацией ДМСО для улучшения сохранности клеток после размораживания. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 5 табл.
Наверх