Криоконсервация эмбрионов

1 Основные определения

Криоконсервация – (греч. кryos – холод, мороз) глубокое замораживания биологических объектов

Криобиология – раздел биологии, изучающий действие на живые системы низких и

История развития криобиологии

2

Античные времена….

Древнеримский историк Афиней Навкразийский впервые описал явление вмерзания в лед

XVII век: первые эксперименты по заморажианию живых объектов

Генри Пауэр – эксперименты

1701 г. - Антони ван Левенгук – открытие мнимой смерти,

1777 г.– опыты с коловратками, замораживание земноводных и пресмыкающихся.
«… замораживание,

Папа Римский

Что есть анабиоз?

Смерть

Воскресение

Приостановка жизни

Восстановление жизни

1852 г. - Карл Линде (1842— 1934) - получение сжиженного воздуха

1866

Бахметьев Порфирий Иванович (1860 – 1913) русский биофизик, один из основоположников

Эксперимент Бахметьева П.И. с термоэлектрическим методом измерения температуры

Холодная камера

Термоэлектрический термометр

+

-

Время, мин

Т,

1922 - В. В. Ефимов - причина гибели при замораживании -

1960-е гг. - Роберт Эттинджер (США) - возникновение крионики

Крионика - это

Из лекции П.И. Бахметьева (Киев, 1913 г.): «Мечников занят сейчас опытами

Научный иммортализм (бессмертие) – это философское направление, которое включает в себя:

Трансгумани́зм философское движение, в основе которого лежит предположение, что человек не

Механизмы действия низких температур на живые объекты

3

1. Переход жидкой фазы в твердую

Насыщенный раствор

Эвтектическая температура

температура кристаллизации

Структура твердой фазы – зависит от скорости охлаждения

Дендритные кристаллы – разветвленной

Кристаллы-дендриты

Рекристаллизация – переход кристаллов из неповреждающей формы (сферулиты) в повреждающую (дендриты)

Разрушающее действие кристаллизации

2. Дегидратация (обезвоживание) – выход воды из клеток при замораживании.

Гиперконцентрированный раствор

Лёд

Выход

Влияние дегидратации на клетки

Удаление свободной воды, уменьшение кристаллообразования – при медленном

Криоповреждающие факторы:

1. Дегидратация

Т, 0С

0

20

10

-10

2. Механическое воздействие
кристаллов льда

Время, ч.

-196

Приспособление животных к низким температурам

Гусеницы боярышницы зимуют в листьях черемухи на открытом воздухе при –

Криопротекторы – вещества, предохраняющие биологические объекты от криоповрежедений.

Проникающие в клетку, эндоцеллюлярные,

Свойства:
Молекулярная масса 92.09 г/моль
Плотность 1.261 g/cm3
Температура плавления 18 °C
Температура кипения

Криозащитные свойства глицерина:
уменьшает количество свободной воды в клетках,
образуя

Технология криоконсервации эмбрионов

4

Для криоконсервации пригодны эмбрионы, оцененные по морфологической шкале оценки качества на

1. Насыщение эмбрионов криопротектором

Питательная среда

Питательная среда с криопротектором

0,25 М раствор

2. Сборка контейнера (пайетты), маркировка

Пробка-фильтр

Бла 1, Лаура 2349 15.02.2008.

3. Замораживание – проходит в несколько этапов:
охлаждение от +20 до -

Т, 0С

-50

20

10

-100

-200

-20

-10

-40

-30

0

Время, ч.

30

0

1

2

Охлаждение внешней среды

Дегидратация

Витрификация внутренней среды эмбриона

Кристаллизация внешней среды

Температурный

Замораживающая камера

Программное устройство

Нагревательная спираль

Корпус замораживателя

Пайетты в гнездах

Жидкий азот

Замораживание проводится в специальных

4. Хранение эмбрионов – осуществляется в сосудах Дьюара.

Контейнер

Канистра

Сосуд Дьюара

-

5. Размораживание:
оттаивание – проводится быстро, чтобы избежать рекристаллизации

30 - 320

отмывка эмбриона от криопротектора

Среда с криопротектором

Питательная среда

0,25 М раствор глицерина

0,

Практическое значение криоконсервации
эмбрионов:
возможность длительного сохранения ценного генетического материала;