Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы криобиологии |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68612 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов / Т.М. Гурина, А.Л. Кирилюк // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 322. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859933282921086976 |
|---|---|
| author | Гурина, Т.М. Кирилюк, А.Л. |
| author_facet | Гурина, Т.М. Кирилюк, А.Л. |
| citation_txt | Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов / Т.М. Гурина, А.Л. Кирилюк // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 322. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии |
| first_indexed | 2025-12-07T16:08:43Z |
| format | Article |
| fulltext |
322
Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном
растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов
Т.М. ГУРИНА, А.Л. КИРИЛЮК
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
Determining the Temperature Ranges of Phase Transitions in Cryoprotective Solution
for Development of Unified Protocol of Biological Objects' Freeze-Thawing
T.M. GURINA, A.L. KIRILYUK
Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
Cryopreservation is a reliable way for long time preserva-
tion of biological material. When designing freeze-thawing
protocols as a rule the great attention is paid only to cooling
regimen while cooling and warming rates are closely inter-
related and dependent. Nowadays in cryobiological practice
the controlled cooling rates is mostly used, however thawing
is still done with traditional water bath.
The research aim was to develop an original method of
temperature ranges determination using controlled rates
both at cooling and warming stages to create an unified
freeze-thawing protocol providing a maximum preservation
of biological object after cryopreservation. During deve-
lopment of unified freeze-thawing protocol the approach,
in which a change of cooling-warming rates occurs within
temperature ranges associated with phase and structural
changes in composite cryoprotective media is perspective.
Limit values of these temperature ranges were determined
by thermoplastic deformation method, a type of thermome-
chanical analysis.
To identify the contribution of phase transitions corres-
ponding to each component of composite cryoprotective
medium, experimental thermoplastic curves for distilled
water, physiological solution, cultural media, and appropriate
cryoprotective solutions were studied. The general princip-
les of external deforming stress selection to determine the
limits of observed temperature ranges for different cryopro-
tective media, as well as the principle of choosing the specific
value of cooling and warming rates within the temperature
ranges appropriate to phase transitions such as: crystalliza-
tion (melting) of the bulk of ice, crystallization (melting) of
eutectic concentration mixture of cryoprotective solution,
crystallization (melting) of culture medium solvent eutectics,
as well as recrystallization prior to corresponding processes
of melting during warming.
Method for development of unified freeze-thawing
protocol with controlled cooling-warming rates is universal
and applicable for cryopreservation of biological objects in
composite cryoprotective media. Common protocol can
serve as the basis for development of a software for freezers
to implement the methods of freeze-thawing with controlled
rates using programmable freezers.
Криоконсервирование – надежный способ долго-
срочного сохранения биоматериала. При разработке
протоколов замораживания-оттаивания, как правило,
основное внимание уделяется режиму охлаждения в то
время, как скорости охлаждения-нагрева находятся в тес-
ной взаимосвязи и взаимозависимости. В практической
криобиологии в последнее время все чаще используются
контролируемые скорости на этапе охлаждения, однако
оттаивание происходит традиционным способом – на
водяной бане.
Цель данной работы – разработать оригинальную ме-
тодику определения температурных интервалов исполь-
зования контролируемых скоростей как на этапе охлаж-
дения, так и на этапе нагрева для создания единого про-
токола замораживания-оттаивания, обеспечивающего
максимальную сохранность биообъекта после криокон-
сервирования. При разработке единого протокола замо-
раживания-оттаивания перспективным является подход,
при котором изменение скоростей охлаждения-нагрева
происходит в температурных интервалах, связанных с фа-
зовыми и структурными преобразованиями в криоза-
щитных средах сложного состава. Предельные значения
этих температурных интервалов определяли методом
термопластической деформации, который является
разновидностью термомеханического анализа.
Для выявления вклада фазовых превращений, соот-
ветствующих каждому компоненту криозащитной среды
сложного состава, исследовали экспериментальные
термопластические кривые для дистиллированной воды,
физиологического раствора, культуральных сред и соот-
ветствующих растворов криопротекторов. Сформули-
рованы общие принципы выбора внешнего деформи-
рующего напряжения для определения предельных
значений рассматриваемых температурных интервалов
для различных криозащитных сред, а также принцип
выбора конкретного значения скорости охлаждения и на-
грева в температурных интервалах, соответствующих
следующим фазовым преобразованиям: кристаллизация
(плавления) основной массы льда, кристаллизация (плав-
ления) смеси эвтектической концентрации раствора
криопротектора, кристаллизация (плавления) эвтектики
растворителя на основе культуральной среды, а также
рекристаллизация перед соответствующими процессами
плавления на этапе нагрева.
Методика разработки единого протокола заморажи-
вания-оттаивания с контролируемыми скоростями ох-
лаждения-нагрева имеет универсальный характер и при-
менима при криоконсервировании биообъектов с крио-
защитными средами сложного состава. Единый протокол
может служить основой для разработки программного
обеспечения для замораживателей с целью внедрения
методики замораживания-оттаивания с контролируе-
мыми скоростями в программных замораживателях.
problems
of cryobiology
Vol. 22, 2012, №3
проблемы
криобиологии
Т. 22, 2012, №3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68612 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:08:43Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гурина, Т.М. Кирилюк, А.Л. 2014-09-26T17:37:44Z 2014-09-26T17:37:44Z 2012 Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов / Т.М. Гурина, А.Л. Кирилюк // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 322. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68612 ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии Стендовые доклады Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов Examining of Temperature Ranges of Phase Transformations in Cryoprotective Solution for Development of Unified Protocol of Biological Objects' Freeze-Thawing Article published earlier |
| spellingShingle | Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов Гурина, Т.М. Кирилюк, А.Л. Стендовые доклады |
| title | Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов |
| title_alt | Examining of Temperature Ranges of Phase Transformations in Cryoprotective Solution for Development of Unified Protocol of Biological Objects' Freeze-Thawing |
| title_full | Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов |
| title_fullStr | Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов |
| title_full_unstemmed | Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов |
| title_short | Определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов |
| title_sort | определение температурных интервалов фазовых превращений в криозащитном растворе для разработки единого протокола замораживания-оттаивания биообъектов |
| topic | Стендовые доклады |
| topic_facet | Стендовые доклады |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68612 |
| work_keys_str_mv | AT gurinatm opredelenietemperaturnyhintervalovfazovyhprevraŝeniivkriozaŝitnomrastvoredlârazrabotkiedinogoprotokolazamoraživaniâottaivaniâbioobʺektov AT kirilûkal opredelenietemperaturnyhintervalovfazovyhprevraŝeniivkriozaŝitnomrastvoredlârazrabotkiedinogoprotokolazamoraživaniâottaivaniâbioobʺektov AT gurinatm examiningoftemperaturerangesofphasetransformationsincryoprotectivesolutionfordevelopmentofunifiedprotocolofbiologicalobjectsfreezethawing AT kirilûkal examiningoftemperaturerangesofphasetransformationsincryoprotectivesolutionfordevelopmentofunifiedprotocolofbiologicalobjectsfreezethawing |