DE4205386C1 - Cryo:preservation and revitalisation of fish eggs, crab larvae etc. - involves treating with e.g. DMSO, freezing and revitalising by warming - Google Patents

Cryo:preservation and revitalisation of fish eggs, crab larvae etc. - involves treating with e.g. DMSO, freezing and revitalising by warming

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Abstract

Cryopreservation and revitalisation of complete fish eggs, isolated embronic development stages, small water organism and/or the larvae of crabs comprises introducing the organisms into a water bath with a temp. of 10-30 deg.C and treating with 0-12% glycerol soln. or DMSO contg. added bovine serum albumin (BSA); (b) sucking the organisms up into thin plastic straws, and closing (c) freezing in a cryostat by cooling to -5 to -10 deg.C at a rate of 0.1 - 5 deg.C/min., and maintaining the temp. in the cryostat or a freezer) so that the organisms remain continuously in the liq. phase; and revitalising by (d) warming by placing in a water bath and heating to 10-30 deg.C at a rate of 40 deg.C/minute. Pref. the organisms are eggs of Zebra barbling, carp, golden orfe, small fresh-water fish or marine flat fish or cod family; Daphnia magno, Artemia saklina; or decapoda larval stages. ADVANTAGE - Process is simple. Revitalisation is good.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kryokonservierung und anschließender Revitalisierung vom kompletten Fischeiern und/oder isolierten embryonalen Entwicklungsstadien und/oder Kleinkrebsen und/oder Larven höherer Krebse.The present invention relates to a method for Cryopreservation and subsequent revitalization from complete fish eggs and / or isolated embryonic Stages of development and / or small crabs and / or Larvae of higher crayfish.

Early-Life-Stage-Tests mit frühen Lebensstadien beim Fisch sind gut geeignet zur Erfassung subletaler Effekte durch potentiell wassergefährdende Stoffe. (Early-Life-Stage-Test, ELST, Zeitschrift für angew. Zool. 76 (1989) 195-220).Early life stage tests with early life stages at Fish are well suited for capturing sublethal effects due to potentially water-polluting substances. (Early Life Stage Test, ELST, Journal for Applied Zool. 76 (1989) 195-220).

Die Durchführung derartige Teste wird jedoch durch die saisonal begrenzte Laichzeit der einheimischen Arten eingeschränkt.The implementation of such tests is, however, by Seasonal spawning season for native species limited.

FARRANT & ASHWOOD-SMITH, 1980 behandeln die allgemeinen Aspekte der Kryokonservierung von Zellen, Geweben und Organismen.FARRANT & ASHWOOD-SMITH, 1980 treat the general Aspects of cryopreservation of cells, tissues and Organisms.

(FARRANT, J., und ASHWOOD-SMITH, M. J.: Practical aspects. In ASHWOOD-SMITH, M. J. and J. FARRANT (eds.): Low Temperature Preservation in Medicine and Biology, Pitman Medical Ltd. Turnbridge Wells, Kent, (1980) 285-310).(FARRANT, J., and ASHWOOD-SMITH, M. J .: Practical aspects. In ASHWOOD-SMITH, M. J. and J. FARRANT (eds.): Low Temperature Preservation in Medicine and Biology, Pitman Medical Ltd. Turnbridge Wells, Kent, (1980) 285-310).

Die biochemischen Grundlagen der Kryobiologie sind bei FRANKS (1985) zusammenfassend dargestellt.The biochemical foundations of cryobiology are at FRANKS (1985) summarized.

(FRANKS, F., Biophysics and biochemistry at low temperatures. Cambridge University Press. (1985) 209 pp).(FRANKS, F., Biophysics and biochemistry at low temperatures. Cambridge University Press. (1985) 209 pp).

STOSS (1983) gibt einen Überblick über den Kenntnisstand der Kryokonservierung der Gameten von Fischen. (STOSS, J.,: Fish Gamete Preservation and Spermatozoan Physiology. In: HOAR, W. S., RANDALL, D. J. and E. M. DONALDSON (eds.): Fish Physiology, Vol. IX, Reproduction, 477 pp. (1983) 305-350).STOSS (1983) gives an overview of the state of knowledge the cryopreservation of fish gametes.  (STOSS, J.,: Fish Gamete Preservation and Spermatozoan Physiology. In: HOAR, W. S., RANDALL, D. J. and E. M. DONALDSON (eds.): Fish Physiology, Vol. IX, Reproduction, 477 pp. (1983) 305-350).

Das Tiefgefrieren von Sperma und die spätere Verwendung für die künstliche Befruchtung ist in der Rinderzucht gut untersucht und gehört seit längerem zur züchterischen Praxis. Ähnlich wie für Warmblüter ist das Tiefgefrieren von Sperma bei Fischen bekannt. In zahlreichen Arbeiten werden unterschiedliche Methoden in verschiedenen Variationen zu Kryokonservierung von Fisch-Sperma vorgestellt.Freezing sperm and later use for artificial insemination is in cattle breeding well examined and has been part of the breeding for a long time Practice. Freezing is similar to warm-blooded animals known from sperm in fish. In numerous Different methods will work in different ways Variations on cryopreservation of fish sperm presented.

Den Verfahren liegen Techniken zugrunde, in denen Trockeneis oder verflüssigter Stickstoff verwendet wird. Die Kühlkonservierung von Fischeiern oder isolierten embryonalen Entwicklungsstadien steht im Unterschied hierzu noch am Anfang und es liegen nur wenige orientierende Untersuchungen vor.The processes are based on techniques in which dry ice or liquefied nitrogen is used. The cooling preservation of fish eggs or insulated There is a difference between embryonic stages of development this is still at the beginning and there are only a few orientation Investigations.

WITTINGHAM & ROSENTHAL (1978) beschrieben ein teilweise erfolgreiches Verfahren zum Tiefgefrieren isolierter Heringsembryonen.WITTINGHAM & ROSENTHAL (1978) described a partial successful process for freezing isolated Herring embryos.

(WITTINGHAM, D. G. und ROSENTHAL, H.: Attemps to preserve herring embryos at subzero temperatures. Arch. Fischereiwiss. 29 (1978) 75-79).(WITTINGHAM, D.G. and ROSENTHAL, H .: Attemps to preserve herring embryos at subzero temperatures. Arch. Fisheries Science 29: 75-79 (1978).

HAGA (1982) und STOSS & DONALDSON (1983) legten ähnliche Untersuchungen mit der Regenbogenforelle und einer pazifischen Lachsart vor.HAGA (1982) and STOSS & DONALDSON (1983) put similar ones Investigations with the rainbow trout and a Pacific salmon species.

(HAGA, Y.,: On the Subzero Temperature Preservation of Fertilized Eggs of Rainbow Trout. Bull Japan. Soc. Sci. Fish. 11 (1982) 1569-1572; STOSS, J. und DONALDSON, E. M.: Studies on Cryopreservation of Eggs from Rainbow Trout (Salmo gaidneri) and Coho Salmon (Oncorhynchus kisutch). Aquaculture. 31 (1983) 51-65).(HAGA, Y.,: On the Subzero Temperature Preservation of Fertilized Eggs of Rainbow Trout. Bull Japan. Soc. Sci. Fish. 11 (1982) 1569-1572;  STOSS, J. and DONALDSON, E. M .: Studies on Cryopreservation of Eggs from Rainbow Trout (Salmo gaidneri) and Coho Salmon (Oncorhynchus kisutch). Aquaculture. 31 (1983) 51-65).

Supercooling-Versuche an verschiedenen Salmoniden wurden von HARVEY & ASHWOOD-SMITH (1982) sowie von HARVEY et al. (1983) durchgeführt.Supercooling experiments on various salmonids have been carried out by HARVEY & ASHWOOD-SMITH (1982) and by HARVEY et al. (1983).

(HARVEY, B. und ASHWOOD-SMITH, M. J.: Cryoprotectant Penetration and Supercooling in the Eggs of Salmonid Fishes. Cryobiol. 19 (1982) 29-40; HARVEY, B., STOSS, J. und BUTCHART, W.: Supercooled Storage of Salmonid Ova. Canadian Technical Report of Fisheries and Aquatic Sciences No. 1222 (1983) 13 pp).(HARVEY, B. and ASHWOOD-SMITH, M. J .: Cryoprotectant Penetration and Supercooling in the Eggs of Salmonid Fishes. Cryobiol. 19 (1982) 29-40; HARVEY, B., STOSS, J. and BUTCHART, W .: Supercooled Storage of Salmonid Ova. Canadian Technical Report of Fisheries and Aquatic Sciences No. 1222 (1983) 13 pp).

Der optimistische Bericht von überlebenden Salmoniden- Eiern nach einer Gefrierbehandlung mit flüssigem Stickstoff ließ sich weder durch Folgeuntersuchungen der Autorin noch durch andere Experimentatoren bestäti­ gen.The optimistic report of surviving salmonid Eggs after freezing with liquid nitrogen could not be determined by follow - up examinations of the Author confirmed by other experimenters gene.

(ZELL, S. R.,: Cryopreservation of Gametes and Embryos of Salmonid Fishes. Ann. Biol. anim. Bioch. Biophys. 4 (1978) 1089-1099; ERDAHL, D. A. und GRAHAM, E. F.: Preservation of gametes of freshwater fish. Int. Congr. Anim. Reprod. Artif. Insem. (proc), 9th, (1980) 317-326.(ZELL, S. R.,: Cryopreservation of Gametes and Embryos of Salmonid Fishes. Ann. Biol. Anim. Bioch. Biophys. 4th (1978) 1089-1099; ERDAHL, D.A. and GRAHAM, E. F .: Preservation of gametes of freshwater fish. Int. Congr. Anim. Reprod. Artif. Insem. (proc), 9th, (1980) 317-326.

Bei dem zur Zeit verbindlich vorgeschriebenen Fischtest (DIN 38 412-L 31) werden Goldorfen eingesetzt. Die DIN-Norm schreibt vor, Tiere von 5-7 cm Länge zu verwenden. Da die Laichzeit von Goldorfen begrenzt ist, der Test aber jederzeit durchführbar sein muß, kann der ge­ forderte Längenbereich nur durch eine manipulierte Ernährung der Fische eingehalten werden.In the currently mandatory fish test (DIN 38 412-L 31), gold throws are used. The DIN standard dictates to use animals 5-7 cm in length. Since the spawning period is limited by Goldwerfen, the Test must be feasible at any time, the ge  demanded length range only through manipulated nutrition the fish are kept.

Dies führt zwangsläufig dazu, daß die Testfische unterschiedlich alt und unterschiedlich empfindlich sind. Die mit der Norm vorgegebene Fischgröße und der entsprechende Korpulenzfaktor heben den prinzipiellen Mangel des jahreszeitlich unterschiedlichen Alters nur scheinbar auf. Die Reproduzierbarkeit der Testergebnisse wird dadurch nicht verbessert.This inevitably leads to the test fish being different are old and differently sensitive. The fish size specified in the standard and the corresponding one Obesity increases the basic deficiency of different seasons only apparently on. The reproducibility of the test results is not improved.

Hinsichtlich des Parameters "Reproduktion" gibt es geeignete Biotests mit einheimischen Fischarten zur Erfassung subletaler Effekte wie z. B. ELST, Reproduktionstest oder den Life-Cycle-Test. Für den Vollzug sind diese Tests zur Zeit aber deswegen nicht praktikabel, weil deren Anwendbarkeit an der zeitlich begrenzten Verfügbarkeit von standardisiertem Eimaterial schei­ tert.With regard to the "reproduction" parameter, there are suitable ones Bio-tests with local fish species for registration sublethal effects such as B. ELST, reproduction test or the life cycle test. Are for enforcement these tests are currently not practical, because their applicability to the limited time Availability of standardized egg material tert.

Um nun ständig Eimaterial von Fischen zur Verfügung stellen zu können, gab es Versuche, Fischeier zu gefrieren, um die o. g. Tests standardisiert durchzuführen. Anders als bei kleinzelligen Organismen wie Bakterien, einzellige Blau- oder Grünalgen oder Wirbel­ tierzellkulturen besteht aber die Hauptschwierigkeit beim Gefrieren von Fischeiern in deren hohem Wassergehalt und in ihrer Größe.Around now egg material from fish is constantly available to try to freeze fish eggs, around the above Conduct standardized tests. Unlike small cell organisms like bacteria, unicellular blue or green algae or vertebrae Animal cell cultures are the main difficulty when freezing fish eggs in their high water content and in size.

So zeigte es sich, daß die mit einfachen Mitteln in flüssigem Stickstoff tiefgefrorenen Eier nach dem Wiederauftauen Deformationen der Einhüllen und starke mechanische Zerstörungen der Embryonalanlagen auf­ wiesen.So it turned out that with simple means in liquid nitrogen frozen eggs after the Thawing deformations and enveloping strong mechanical destruction of the embryonic systems grasslands.

Es war daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem standardisiertes, ge­ frierkonserviertes Material von Fischeiern zur Verfügung gestellt werden kann. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Kryokonservierung und anschließender Revitalisierung von kompletten Fischeiern und/oder isolierten embryonalen Entwicklungsstadien und/oder Kleinkrebsen und/oder Larven höherer Krebse, welches sich dadurch auszeichnet, daßIt was therefore an object of the invention to provide a method for To provide with the standardized, ge  Freeze-preserved material from fish eggs is available can be put. Subject of the invention is a process for cryopreservation and subsequent Revitalization of complete fish eggs and / or isolated embryonic developmental stages and / or Small crabs and / or larvae of higher crabs, which is characterized in that

  • a) die Fischeier und/oder isolierten embryonalen Ent­ wicklungsstadien und/oder Kleinkrebse und/oder Larven höherer Krebse in einem Wasserbad mit einer Temperatur zwischen 10°C bis 30°C überführt und mit einer 0-12%igen Glycerinlösung oder Dimethylsulfoxid mit Rinderserumalbuminzusatz behandelt werden,a) the fish eggs and / or isolated embryonic ent stages of development and / or small crabs and / or Larvae of higher crayfish in a water bath with a Temperature transferred between 10 ° C to 30 ° C and with a 0-12% glycerol solution or dimethyl sulfoxide treated with bovine serum albumin additive will,
  • b) anschließend die Fischeier und/oder isolierten embryonalen Entwicklungsstadien und/oder Kleinkrebse und/oder Larven höherer Krebse auf handelsübliche dünne Kunststoff­ röhrchen (straws; Minipailletten) aufgezogen und die straws verschlossen werden,b) then the fish eggs and / or isolated embryonic Stages of development and / or small crabs and / or larvae of higher crabs on commercially available thin plastic tubes (straws; mini sequins) opened and the straws sealed will,
  • c) die straws danach sofort in einen programmierbaren Kryostaten zum Gefrieren nach folgendem Temperaturprofil überführt werden.
    • - Abkühlen von +10°C bis +30°C auf -5°C bis -10°C mit einer Gefrierrate zwischen 0,1°C/min und 5°C/min,
    • - Halten der Temperatur im Kryostaten oder nach Überführen im Gefrierschrank,
    c) the straws are then immediately transferred to a programmable cryostat for freezing according to the following temperature profile.
    • Cooling from + 10 ° C to + 30 ° C to -5 ° C to -10 ° C with a freezing rate between 0.1 ° C / min and 5 ° C / min,
    • - keeping the temperature in the cryostat or after transferring it in the freezer,
  • d) die Organismen hierbei ständig in der flüssigen Phase verbleiben,d) the organisms are constantly in the liquid phase remain,
  • e) danach die straws direkt aus dem Kryostaten oder dem Gefrierschrank in ein Wasserbad mit Temperaturen zwischen 10°C bis 30°C eingebracht und mit einer Rate von 40°C/min wiedererwärmt und so revitalisiert werden.e) then the straws directly from the cryostat or the Freezer in a water bath with temperatures introduced between 10 ° C to 30 ° C and with a Rate of 40 ° C / min reheated and thus revitalized will.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, daßParticularly preferred embodiments of the invention Processes are characterized in that

  • - man Eier des Zebrabärblings und/oder des Karpfens und/oder der Goldorfe und/oder von Kleinfischen des Süßwassers und/oder als Seefische die Gruppen der Plattfische und/oder der Dorschartigen einsetzt,- zebrafish and / or carp eggs and / or the gold orfe and / or small fish of the Freshwater and / or as sea fish the groups of Uses flatfish and / or the codfish,
  • - man als Kleinkrebsarten Daphnia magna und/oder Artemia salina einsetzt,- Daphnia magna and / or Artemia as small crustaceans salina,
  • - man die Larvenstadien der Decapoda einsetzt.- you use the larval stages of the Decapoda.

Wiederum andere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, daßStill other preferred embodiments of the invention Processes are characterized in that

  • - das Temperaturprofil
    • - Abkühlen von +28°C auf -10°C mit einer Gefrierrate von 0,5°C/min
    - the temperature profile
    • - Cooling from + 28 ° C to -10 ° C with a freezing rate of 0.5 ° C / min
  • beträgt, amounts to  
  • - das Temperaturprofil
    • - Abkühlen von +18°C auf -5°C mit einer Gefrierrate von 0,5°C/min
    - the temperature profile
    • - Cooling from + 18 ° C to -5 ° C with a freezing rate of 0.5 ° C / min
  • beträgt,amounts to
  • - das Temperaturprofil
    • - Abkühlen von +22°C bis -5°C auf mit einer Ge­ frierrate von 0,5°C/min
    - the temperature profile
    • - Cooling from + 22 ° C to -5 ° C with a freezing rate of 0.5 ° C / min
  • beträgt,amounts to
  • - das Temperaturprofil
    • - Abkühlen von +10°C bis +30°C auf -5°C mit einer Gefrierrate von 0,5°C/min
    - the temperature profile
    • - Cooling from + 10 ° C to + 30 ° C to -5 ° C with a freezing rate of 0.5 ° C / min
  • beträgt.is.

Nach der Revitalisierung wird der Zustand der Organismen in einem Binokular kontrolliert und die Organismen werden sofort erbrütet oder für Tests eingesetzt.After the revitalization, the condition of the organisms controlled in a binocular and the organisms are immediately incubated or used for tests.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden insbesondere folgende Vorteile erzielt:The method according to the invention in particular achieved the following advantages:

  • - Bereitstellung von einheitlichem Versuchsmaterial (Geschlechtsprodukte von nur einem Elternpaar bzw. einem Stamm, genetisch homogenes Ausgangsmaterial); dies ist besonders für toxikologische Untersuchungen von Bedeutung, um die natürlicherweise hohe Varia­ bilität des biologischen Materials einzuschränken und damit die Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu erhöhen, die unabdingbar für die Justiziabilität eines Testsystems sind,- Provision of uniform test material (Sex products from only one pair of parents or a strain, genetically homogeneous starting material); this is particularly useful for toxicological studies important to the naturally high varia  restrict the biological material and thus the reproducibility and comparability of the Increase results that are indispensable to justice of a test system,
  • - eine Langzeitkonservierung von Fischeiern ist die Grundvoraussetzung für die Einführung von Testverfahren mit frühen Lebensstadien indigener Fischar­ ten;- Long-term preservation of fish eggs is the Basic requirement for the introduction of test procedures with early stages of life of indigenous fish ten;
  • - die Verfügbarkeit von biologischem Material für Testzwecke wird durch ein solches Verfahren unabhängig von der saisonal begrenzten Laichzeit einheimischer Fischarten;- the availability of biological material for Such a method makes test purposes independent from the seasonally limited spawning season to indigenous Fish species;
  • - eine Unterhaltung von Laichfischbeständen, die mit aufwendigen Hälterungsverfahren verbunden ist, kann wesentlich vereinfacht werden oder durch einen Versand von Eiern durch eine zentrale Brutstation für viele Anwender vollständig entfallen;- a maintenance of spawning fish stocks related to elaborate maintenance procedure is connected can be significantly simplified or by shipping of eggs through a central hatchery for many users are completely eliminated;
  • - für die Aquakultur und die Fischwirtschaft ergeben sich interessante Aspekte, da die Verwendung von kryokonserviertem Material neue züchterische Möglichkeiten eröffnet, wie sie in der Rinderzucht schon vielfach genutzt werden und da Produktionsverfahren und Besatzmaßnahmen durchgeführt werden können, die nicht vom jahreszeitlichen Reifezustand der Laichtiere abhängig sind,- for aquaculture and fisheries interesting aspects because the use of cryopreserved material new breeding opportunities opened like they already do in cattle breeding are widely used and there are production processes and restocking can be carried out not from the seasonal maturity of the spawning animals are dependent
  • - der nach DIN 38 412 durchzuführende Test mit Daphnien wie auch Tests mit anderen Kleinkrebsen kann wesentlich vereinfacht werden, da deren Aufzucht und Haltung in Stammkultur entfallen könnte.- The test with daphnia to be carried out according to DIN 38 412 as well as testing with other small crabs can be essential be simplified because of their rearing and keeping could be omitted in root culture.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Hierbei bedeuten The invention is illustrated by the following examples explained in more detail. Here mean  

Abb. 1 Laichaquarium für Zebrabärblinge, Fig. 1 spawning aquarium for zebrafish,

Abb. 2 Arbeitsschema beim Gefrieren und Revitalisieren Fig. 2 Working scheme for freezing and revitalizing

Beispiel 1Example 1 Material und Methodenmaterial and methods

Die Versuchstiere der Art Brachydanio rerio BUCH hatten ein Alter zwischen vier und zwölf Monaten. Adulte Tiere lassen sich einfach nach Männchen und Weibchen unterscheiden. Die Größe der zum Ablaichen gebrachten Tiere betrug 50-70 mm. Die Hälterung erfolgte unter konstanten Bedingungen bei einer Wassertemperatur von 27°C, einem pH-Wert um den Neutralpunkt, einem Sauerstoffgehalt von annähernd 100% und einem künstlich gesteuerten Tag-Nacht-Rhythmus von je 12 Stunden. Die Fütterung erfolgte mit handelsüblichen Zierfischfutter der Marke Tetramin.The experimental animals of the species Brachydanio rerio BUCH had an age between four and twelve months. Adult animals can easily be differentiated according to male and female. The size of the animals spawned was 50-70 mm. The keeping took place under constant Conditions at a water temperature of 27 ° C, a pH around the neutral point, an oxygen content of almost 100% and an artificially controlled one Day-night rhythm of 12 hours each. The Feeding was done with commercially available ornamental fish food the Tetramin brand.

Die Eiablage der Elterntiere wurde wie folgt stimuliert und gesteuert: Zum Ablaichen wurden jeweils acht Männchen und vier Weibchen in vorbereitete Ablaichaquarien gesetzt. Das Ablaichen geschieht, indem am Vorabend eine rechteckige Glasschale, die mit einer Anzahl von Pflanzenimitationen aus grünem Glas versehen ist, in das Laichaquarium gestellt wird (Abb. 1).The oviposition of the parent animals was stimulated and controlled as follows: For spawning, eight males and four females were placed in prepared spawning aquariums. Spawning is done by placing a rectangular glass bowl with a number of green glass plant imitations on the eve of the spawning aquarium ( Fig. 1).

Für geschlechtsreife Zebrabärblinge, die unter natürlichen Bedingungen ausschließlich über submersen Wasserpflanzen ablaichen, ist dieses künstliche Laichsubstrat der Auslöser um in der Morgendämmerung des folgenden Tages Eier und Sperma über den "Glasbäumchen" abzugeben. Die Eier sinken herab und können zur weiteren Behandlung zusammen mit der Glasschale aus dem Aquarium herausgenommen werden.For sexually mature zebrafish that are among natural Conditions only over submerged aquatic plants spawning is this artificial spawning substrate the trigger around at dawn the following Eggs and sperm of the day over the "glass tree"  to deliver. The eggs sink down and can be used for further Treatment together with the glass bowl from the Aquarium can be removed.

Die Gefrierexperimente wurden mit befruchteten Eiern in verschiedenen Entwicklungsstadien durchgeführt. Hierbei wurde ein Kryostat der Fa. SyLab, Typ Cryocell 1200, verwendet, mit dem definierte Temperaturprofile beim Gefrieren und Wiedererwärmen eingestellt werden konnten. Dieses Gerät wurde als Feldgerät zur Kryokonservierung von Bullensperma entwickelt, eignet sich jedoch sehr gut um Fischeier mit geringem Durchmesser sowie Fischsperma-Proben zu gefrieren. Die Eier werden hierbei auf dünne Kunststoffröhrchen, sog. "straws" oder "Minipailletten" aufgezogen und in eine Probenkammer aus massivem Aluminium überführt. Die Kühlung erfolgt durch einen an der Kammer befestigten Kälteleitstab, ebenfalls aus massivem Aluminium, der in flüssigem Stickstoff eingetaucht ist.The freezing experiments were with fertilized eggs carried out at different stages of development. Here, a cryostat from SyLab, type Cryocell 1200, used with the defined temperature profiles freeze and reheat could. This device was used as a field device for cryopreservation developed by bull semen, but is suitable very good around small diameter fish eggs as well Freeze fish sperm samples. The eggs will here on thin plastic tubes, so-called "straws" or "mini sequins" and placed in a sample chamber transferred from solid aluminum. The cooling takes place by a cold conduction rod attached to the chamber, also made of solid aluminum, which in liquid Nitrogen is immersed.

Das gewünschte Temperaturprofil beim Gefrieren ist programmierbar und kann aus bis zu zwanzig Einzelschritten mit unterschiedlichen Gefrierraten bestehen. Vor dem Gefrieren wurden die Eier mit den Gefrierschutzmitteln Glycerin oder Dimethylsulfoxid mit Rinderserumalbuminzusatz behandelt, um eine unerwünschte Eikristallbildung zu verhindern.The desired temperature profile when freezing is programmable and can consist of up to twenty individual steps with different freezing rates. Before the The eggs were frozen with the antifreeze Glycerin or dimethyl sulfoxide with bovine serum albumin addition treated to undesirable egg crystal formation to prevent.

ErgebnisseResults

Die Gefrierexperimente mit Eiern des Zebrabärblings wurden in verschiedenen Entwicklungsstadien der Embryonen durchgeführt. Hierbei wurde ein Kryostat eingesetzt, mit dem zahlreiche unterschiedliche Temperatur­ profile beim Gefriervorgang und dem Wiedererwärmen auf ihre Eignung geprüft wurden. Die Vorgehensweise ist in Abb. 2 schematisch dargestellt.The freezing experiments with zebrafish eggs were carried out at various stages of embryonic development. A cryostat was used to check the suitability of numerous different temperature profiles during the freezing process and reheating. The procedure is shown schematically in Fig. 2.

Zunächst wurden die Zebrabärblinge wie beschrieben zum Ablaichen gebracht (Abb. 2.1). Die Eier wurden dann in ein Wasserbad überführt und dort mit einer Glycerinlösung behandelt, so daß eine 8%ige Endkonzentration eingestellt war (Abb. 2.2).First, the zebrafish (Fig. 2.1) were prepared as described brought to spawn. The eggs were then transferred to a water bath and treated there with a glycerol solution so that an 8% final concentration was reached ( Fig. 2.2).

Aus dem Wasserbad wurden die Eier sofort auf Minipailletten aufgezogen (Abb. 2.3) und die straws dann mit Stopfen aus Polyvinylalkoholpulver verschlossen. Die Straws wurden sofort in den Kryostaten überführt und hier gefroren (Abb. 2.5). Hierbei haben sich sehr flache Temperaturgradienten als günstig erwiesen. Aus den zahlreichen Versuchen mit verschiedenen Temperaturprofilen hatte sich ergeben, daß ein möglichst rasches Wiedererwärmen, d. h. ein sehr steiler Temperaturgradient beim Auftauvorgang, einen günstigeren Einfluß auf die Eier hat. Deshalb wurden die Straws zum Auftauen direkt aus dem Kryostaten in ein Wasserbad mit 28°C gebracht und hierbei leicht geschwenkt, so daß der Auftauvorgang nur wenige Sekunden dauerte (Abb. 2.6). Hierbei wurden die Eier gleichzeitig gespült und von der Glycerinlösung befreit.The eggs were immediately pulled out of the water bath on mini sequins ( Fig. 2.3) and the straws were then sealed with stoppers made of polyvinyl alcohol powder. The straws were immediately transferred to the cryostat and frozen there ( Fig. 2.5). Very flat temperature gradients have proven to be favorable here. The numerous experiments with different temperature profiles had shown that reheating as quickly as possible, ie a very steep temperature gradient during the thawing process, had a more favorable effect on the eggs. For this reason, the straws were thawed directly from the cryostat into a water bath at 28 ° C and swiveled slightly so that the thawing process only took a few seconds ( Fig. 2.6). The eggs were rinsed simultaneously and the glycerol solution was removed.

Im letzten Arbeitsschritt erfolgten dann die Kontrolle auf den Zustand der Eihülle und der Embryonalanlagen im Binokular bzw. das Überführen in eine Erbrütungs­ küvette (Abb. 2.7 und 2.8).In the last step, the condition of the egg shell and the embryonic system in the binocular was checked or transferred to a incubation cuvette ( Fig. 2.7 and 2.8).

Die ersten orientierenden Versuche ergaben, daßThe first orientation tests showed that

  • - auf den Einsatz von Gefrierschutzmitteln noch nicht verzichtet werden konnte und daß- still on the use of antifreeze could not be waived and that
  • - ein eher vorsichtiges Einfrieren mit kleinen Gefrierraten die Eier weniger beschädigt.- a more careful freeze with small ones Freeze rates the eggs less damaged.

Mit dem Gerät "CryoCell" von der Firma SyLab wurden daraufhin Versuche mit jeweils variierenden Profilen durchgeführt, wobei Gefrierraten zwischen 0,2°/min und 10°/min geprüft und mit unterschiedlichen Auf­ tauraten kombiniert wurden.With the "CryoCell" device from SyLab then experiments with varying profiles performed, with freezing rates between 0.2 ° / min and 10 ° / min checked and with different on tauraten were combined.

Allen Versuchen gemein war der Versuchsbeginn und das Versuchsende bei einer Wassertemperatur von 28°C, der Erbrütungstemperatur von Zebrabärblingen.Common to all trials was the start of the trial and that End of experiment at a water temperature of 28 ° C, the incubation temperature of zebrafish.

Abb. 3 zeigt beispielhaft eines der sich stark ähnelnden Profile, das in diesem Fall aus 10 Einzelschritten besteht. Die Entwicklung und Veränderung der Temperaturprofile erfolgte in kleinen Schritten und orientierte sich jeweils daran, wie gut es gelungen war, Beschädigungen der Eier während der Prozedur zu verringern. Fig. 3 shows an example of one of the very similar profiles, which in this case consists of 10 individual steps. The temperature profiles were developed and changed in small steps, based on how well the eggs had been damaged during the procedure.

Nachdem in den ersten Gefrierversuchen ein großer Prozentsatz der wieder aufgetauten Eier starke Deformationen und mechanische Zerstörungen des Cortex sowie der Embryonalanlage aufwiesen, gelang es zunehmend besser, die Prozedur so zu gestalten, daß die Beschädigungen abnahmen. Es bestätigten sich die Ergebnisse der Voruntersuchungen, die angezeigt hatten, daß ein flacher Temperaturgradient beim Gefrieren einen weniger schädlichen Einfluß auf die Eier bzw. Embryonalanlagen hat, als ein schnelles Gefrieren oder gar ein "Schockgefrieren".Having a large percentage in the first freeze attempts of the thawed eggs strong deformations and mechanical destruction of the cortex as well of the embryonic system were increasingly successful better to design the procedure so that the damage decreases. The results were confirmed of the preliminary examinations that indicated that a shallow temperature gradient when freezing one less harmful influence on the eggs or embryonic systems has as a quick freeze or even a "Flash Freeze".

Umgekehrt ist beim Wiedererwärmen ein möglichst steiler Gradient günstiger. Das beste Ergebnis, bei dem es erstmals gelang einen kleinen Anteil der tiefgekühlten Eier zu revitalisieren, wurde mit folgendem Temperaturprofil erzielt:Conversely, when reheating is as steep as possible Gradient cheaper. The best result where  for the first time, a small proportion of the frozen ones succeeded Revitalizing eggs was accomplished with the following Temperature profile achieved:

  • - Abkühlen von +28°C auf -10°C mit einer Rate von 0,5°C/min,- Cooling from + 28 ° C to -10 ° C at a rate from 0.5 ° C / min,
  • - Halten der Temperatur für mehr als 30 min,- keeping the temperature for more than 30 min,
  • - Wiedererwärmen im Wasserbad bei 28°C mit einer Rate von ca. 40°C/min.- Reheat in a water bath at 28 ° C with a Rate of approx. 40 ° C / min.

In diesem Versuch wurden 45 Eier des Zebrabärblings eingesetzt. Hiervon waren nach dem Wiedererwärmen acht Embryonen lebendig. In den folgenden Stunden nach dem Experiment starben zwei der Embryonen, beim Schlupf zwei weitere. Zum erfolgreichen Schlupf kamen vier Larven, die keine äußerlich erkennbaren Schäden oder Mißbildungen aufwiesen. Der Versuch wurde unter gleichen Randbedingungen wiederholt. Die Ergebnisse ließen sich reproduzieren, wobei allerdings das geringe N eine statistische Auswertung ausschließt.In this experiment, 45 zebrafish eggs were used. Of these were after reheating eight embryos alive. In the following hours after the experiment two of the embryos died, at Hatch two more. They came to a successful hatch four larvae that have no externally visible damage or malformations. The experiment was repeated under the same boundary conditions. The results could be reproduced, whereby however, the low N is a statistical evaluation excludes.

Neben der Ermittlung eines günstigen Temperaturprofils kam zwei weiteren Randparametern eine besondere Bedeutung zu: der Art, Konzentration und Einwirkzeit des Antigefriermittels sowie dem Entwicklungsstadium der Embryonen.In addition to determining a favorable temperature profile two other parameters were of particular importance to: the type, concentration and exposure time of the Antifreezing agent and the development stage of Embryos.

Bei einer Wassertemperatur von ca. 28°C haben Zebrabärblinge eine Entwicklungszeit bis zum Schlupf von ca. 3,5 Tagen. Gefrierversuche wurden zunächst mit relativ frühen Entwicklungsstadien gemacht. Hierbei wurden als Orientierung die Erfahrungen aus der Gefrierbehandlung von Rinderembryonen genutzt: Das Tiefgefrieren dieser Embryonen gelingt am Besten im frühen Morula-Stadium. Auf die Entwicklung von Zebrabärblingen übertragen bedeutet dies ein Alter von ca. 3-5 Stunden nach der Eiablage. In diesem frühen Stadium ist die Embryonalanlage noch nicht differenziert, sie liegt als flache Scheibe der Dottersphäre auf.At a water temperature of approx. 28 ° C, zebrafish have a development time until hatching of approx. 3.5 days. Freezing attempts were initially relative early stages of development. Here were as Orientation the experience from freezing treatment  used by bovine embryos: freezing them Embryos work best in the early morula stage. Transferred to the development of zebrafish this means an age of about 3-5 hours after the Oviposition. The embryonic system is at this early stage not yet differentiated, it lies as a flat one Disk of the yolk sphere.

Überraschenderweise wurden die oben beschriebenen Ergebnisse nicht mit diesen sehr frühen Entwicklungsstadien erzielt, sondern mit Larven, die weitgehend ausdifferenziert waren, den Dotter zu 360°C umwachsen hatten und schon die erste Pigmentation aufwiesen. Die Larven hatten ein Alter von 55 Stunden, von der Eiablage an gerechnet.Surprisingly, the results described above were not with these very early stages of development achieved, but with larvae that largely were differentiated, the yolk regrow to 360 ° C had and already showed the first pigmentation. The larvae were 55 hours old, from which Egg laying counted.

Bei den Untersuchungen wurde deutlich, daß die genaue Kontrolle des Temperaturprofils bei dem Gefrierprozeß eine entscheidende Voraussetzung für erfolgreiche Ge­ frierexperimente darstellt.During the investigations it became clear that the exact Control of the temperature profile in the freezing process a crucial prerequisite for successful Ge freezing experiments.

In den Gefrierexperimenten mit befruchteten Eiern des Zebrabärblings konnte schrittweise die Qualität der wiedererwärmten Eier bzw. deren Embryonalanlagen durch eine sukzessive Veränderung des Temperaturprofils ver­ bessert werden. Schließlich gelang es, eine Anzahl von Eiern tatsächlich zu revitalisieren und Larven ohne Mißbildungen schlüpfen zu lassen. Die erfindungsgemäßen Erkenntnisse, die dieses Ergebnis hatten, lassen sich wie folgt zusammenfassen:In the freezing experiments with fertilized eggs of the Zebrafish could gradually improve the quality of the reheated eggs or their embryonic systems a gradual change in the temperature profile ver be improved. Eventually, a number of eggs actually succeeded to revitalize and larvae without deformities to hatch. The knowledge according to the invention, who had this result can be as follows sum up:

  • 1. Als günstig erwiesen sich Temperaturprofile, die beim Gefrieren sehr flach und beim Wiedererwärmen sehr steil eingestellt wurden.1. Temperature profiles proved to be favorable  very shallow when freezing and reheating were set very steep.
  • 2. Es ist günstiger, die Eier im gekühlten Zustand in der flüssigen Phase zu halten und die Ei­ kristallbildung zu vermeiden. Möglicherweise ist dies jedoch durch eine Verfeinerung der "Seeding"- Prozedur, mit der die Kristallisation ausgelöst wird, zu kompensieren.2. It is cheaper to keep the eggs refrigerated to keep in the liquid phase and the egg to avoid crystal formation. Possibly is however, by refining the "seeding" - Procedure by which the crystallization is triggered will compensate.
  • 3. Die ersten wiederbelebten Embryonen befanden sich zum Zeitpunkt des Gefrierens in einem weit fortgeschrittenen Entwicklungsstadium. Die Larven befanden sich kurz vor dem Schlupf. Nach den Erfahrungen der Kryokonservierung von Rinder-Oozyten war dies überraschend: Hier werden möglichst frühe Stadien tiefgefroren.3. The first resuscitated embryos were in place at the time of freezing in a very advanced Stage of development. The larvae found itself shortly before hatching. According to the experience the cryopreservation of bovine oocytes this was surprising: here are possible early stages frozen.

In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Versuche zusammengefaßt. Es ist mehrfach gelungen, Wiederbelebungsraten von 100% zu erzielen, d. h. alle im Versuch tiefgekühlten Eier konnten revitalisiert und erbrütet werden. Es wird gezeigt, daß dies auch mit den frühesten Lebensstadien des Zebrabärblings gelingt und daß hierbei auf den Zusatz von Gefrierschutzmitteln völlig verzichtet werden kann oder aber lediglich geringe Konzentrationen einzusetzen sind. Table 1 below shows the results of Experiments summarized. Resuscitation rates of To achieve 100%, d. H. all tried frozen Eggs could be revitalized and hatched. It will shown that this even with the earliest stages of life of the zebra bear succeeds and that this is due to the addition of antifreeze can be completely dispensed with can or only use low concentrations are.  

Tabelle 1 Table 1

Wiederbelebungsraten (%) bei unterschiedlichen Konzentrationen von Glycerin und in verschiedenen Entwicklungsstadien Resuscitation rates (%) at different concentrations of glycerin and at different stages of development

Beispiel 2Example 2

Es wurde untersucht, ob sich die Methode der Kühlkonservierung von Fischeiern auf andere Organismengruppen übertragen läßt. Hierzu wurden Versuche mit den Klein­ krebsarten Daphnia magna und Artemia salina durchge­ führt.It was examined whether the method of cooling preservation from fish eggs to other groups of organisms can be transferred. For this purpose experiments with the little ones were carried out cancer types Daphnia magna and Artemia salina leads.

D. magna ist in hiesigen Gewässern heimisch und weit verbreitet. Sie dient in der aquatischen Toxikologie als Testorganismus (Daphnientest nach DEV, DIN 38 412 L 11 und L 30) und muß in den Laboratorien, die regelmäßig diesen Daphnientest durchführen, in Dauerkultur gehalten werden.D. magna is native and wide in local waters spread. It is used in aquatic toxicology as a test organism (daphnia test according to DEV, DIN 38 412 L 11 and L 30) and must be in the laboratories that are regular perform this daphnia test, in permanent culture being held.

Die Vorteile, die kryokonservierte Tiere bieten würden, liegen auf der Hand: die Qualität der Daphnien könnte durch einen Zentralversand standardisiert werden, das Halten einer Stammkultur könnte entfallen und damit wären auch Institutionen in die Lage versetzt diesen Test problemlos durchzuführen, die über keine Stammkultur verfügen.The benefits cryopreserved animals would offer are obvious: the quality of the daphnia could be standardized by a central shipping office, the Maintaining a regular culture could be dispensed with and thus would be institutions are also able to perform this test easy to perform, which has no regular culture feature.

Es wurden zwei Versuche mit D. magna und ein Versuch mit A. salina durchgeführt. Hierbei wurden die Daphnien vorbehandelt wie in DIN 38 412 L 11 gefordert, d. h. bei den Tieren handelte es sich um "DIN-gerechte" Individuen aus dem 0,3 mm-Sieb mit einer Größe von 0,3 bis 0,6 mm Größe und einem Alter von weniger als 24 h. There were two attempts with D. magna and one attempt performed with A. salina. Here the daphnia pretreated as required in DIN 38 412 L 11, d. H. the animals were "DIN-compliant" Individuals from the 0.3 mm sieve with a size of 0.3 to 0.6 mm in size and less than an age 24 hours.  

Die Daphnien wurden zu je ca. 10 Tieren auf "Minipailletten" aufgezogen, bei einer umgebenden Glycerinkonzentration von 2%. Ausgangstemperatur war die Hälterungstemperatur von 18°C, Endtemperatur -5°C. Der Gefriergradient betrug, wie in den Versuchen mit Fischeiern, 0,5°C/min. Das Wiedererwärmen erfolgte, wie in den Versuchen mit Fischeiern, im Wasserbad, allerdings nicht bei 28°C, sondern bei 18°C.The daphnia were made up of about 10 animals each on "mini sequins" reared, with a surrounding glycerol concentration of 2%. The initial temperature was the housing temperature of 18 ° C, final temperature -5 ° C. The Freezing gradient, as in the experiments with fish eggs, 0.5 ° C / min. The reheating was carried out as in experiments with fish eggs, in a water bath, however not at 28 ° C, but at 18 ° C.

Nach dem Wiedererwärmen waren in beiden Versuchen mit D. magna sämtliche Tiere lebendig, bewegungsaktiv und zeigten eine im Vergleich zu den nicht gefrorenen Tieren völlig "normale" Vitalität.After reheating were in both trials D. magna all animals alive, active and showed one compared to the non-frozen animals completely "normal" vitality.

Ein gleiches Ergebnis wurde in einem Versuch mit 56 Individuen der tropischen Krebsart Artemia salina erzielt. Die Randbedingungen waren hierbei leicht modifiziert: Auf einen Zusatz von Glycerin wurde verzichtet, da das umgebende Wasser künstliches Seesalz ("tropic marin") in einer Konzentration von 3% enthielt, und so eine Eisbildung ausgeschlossen war. Ausgangs- und Endtemperatur lagen bei 22°C.The same result was obtained in an experiment with 56 individuals the tropical cancer Artemia salina. The boundary conditions were slightly modified: No glycerin was added, since the surrounding water contains artificial sea salt ("tropic marin ") in a concentration of 3%, and such ice formation was impossible. Home and The final temperature was 22 ° C.

Auch hier waren nach dem Auftauen sämtliche Tiere lebendig, bewegungsaktiv und vital.Here, too, all animals were alive after thawing, active and vital.

BezugszeichenaufstellungList of reference symbols

Abb. 1:
A Aquarium aus Vollglas
E Eier
G Glasbäumchen
L Laichschale
M Maschen
Abb. 2:
Ek Erbrütungsküvette
G Glasküvette
Kr Kryostat
K Kälteleitstab
L Laichbecken
M Minipailletten
S Spritze
V Verschluß
W Wasserbad
Fig. 1:
A full glass aquarium
E eggs
G glass tree
L spawning bowl
M stitches
Fig. 2:
Ek incubation cuvette
G glass cuvette
Kr cryostat
K refrigeration guide
L spawning pool
M mini sequins
S syringe
V closure
W water bath

Claims (12)

1. Verfahren zur Kryokonservierung und anschließender Revitalisierung von kompletten Fischeiern und/oder isolierten embryonalen Entwicklungsstadien und/oder Kleinkrebsen und/oder Larven höherer Krebse, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Fischeier und/oder isolierten embryonalen Entwicklungsstadien und/oder Kleinkrebse und/oder Larven höherer Krebse in ein Wasserbad mit einer Temperatur zwischen 10°C bis 30°C überführt und mit einer 0-12%igen Glycerinlösung oder Dimethylsulfoxid mit Rinderserumalbuminzusatz behandelt werden,
  • b) anschließend die Fischeier und/oder isolierten embryonalen Entwicklungsstadien und/oder Kleinkrebse und/oder Larven höherer Krebse auf dünne Kunststoffröhrchen (straws) aufgezogen und verschlossen werden,
  • c) die straws danach sofort in einen programmierbaren Kryostaten zum Gefrieren nach folgendem Temperaturprofil überführt werden
    • - Abkühlen von +10°C bis +30°C auf -5°C bis -10°C mit einer Gefrierrate zwischen 0,1°C/min und 5°C/min,
    • - Halten der Temperatur im Kryostaten oder nach Überführen im Gefrierschrank,
  • d) die Organismen hierbei ständig in der flüssigen Phase verbleiben,
  • e) danach die straws direkt aus dem Kryostaten oder dem Gefrierschrank in ein Wasserbad mit Temperaturen zwischen 10°C bis 30°C eingebracht und mit einer Rate von ca. 40°C/min wiedererwärmt und so revitalisiert werden.
1. A method for cryopreservation and subsequent revitalization of complete fish eggs and / or isolated embryonic stages of development and / or small crabs and / or larvae of higher crayfish, characterized in that
  • a) the fish eggs and / or isolated embryonic developmental stages and / or small crayfish and / or larvae of higher crayfish are transferred to a water bath at a temperature between 10 ° C to 30 ° C and treated with a 0-12% glycerol solution or dimethyl sulfoxide with bovine serum albumin additive ,
  • b) the fish eggs and / or isolated embryonic developmental stages and / or small crayfish and / or larvae of higher crayfish are then grown and sealed on thin plastic tubes (straws),
  • c) the straws are then immediately transferred to a programmable cryostat for freezing according to the following temperature profile
    • Cooling from + 10 ° C to + 30 ° C to -5 ° C to -10 ° C with a freezing rate between 0.1 ° C / min and 5 ° C / min,
    • - keeping the temperature in the cryostat or after transferring it in the freezer,
  • d) the organisms remain constantly in the liquid phase,
  • e) The straws are then placed directly from the cryostat or the freezer into a water bath at temperatures between 10 ° C to 30 ° C and reheated at a rate of approx. 40 ° C / min and thus revitalized.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Eier des Zebrabärblings und/oder des Karpfens und/oder der Goldorfe und/oder von Kleinfischen des Süßwassers und/oder als Seefische die Gruppen der Plattfische und/oder der Dorschartigen einsetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that that you have eggs of the zebrafish and / or carp and / or the gold orfe and / or small fish of fresh water and / or as sea fish Groups of flatfish and / or cod-like starts. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kleinkrebsarten Daphnia magna und Artemia salina einsetzt.3. The method according to claim 1, characterized in that Daphnia magna and Artemia salina. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Larvenstadien der Decapoda einsetzt.4. The method according to claim 1, characterized in that the larval stages of the Decapoda are used. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturprofil
  • - Abkühlen von +28°C auf -10°C mit einer Gefrierrate von 0,5°C/min
5. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the temperature profile
  • - Cooling from + 28 ° C to -10 ° C with a freezing rate of 0.5 ° C / min
beträgt. is.   6. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Temperaturprofil
  • - Abkühlen von +18°C auf -5°C mit einer Gefrierrate von 0,5°C/min
6. The method according to claim 1 and / or 3, characterized in that the temperature profile
  • - Cooling from + 18 ° C to -5 ° C with a freezing rate of 0.5 ° C / min
beträgt.is. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturprofil
  • - Abkühlen von +22°C auf -5°C mit einer Gefrierrate von 0,5°C/min
7. The method according to any one of claims 1 and / or 3, characterized in that the temperature profile
  • - Cooling from + 22 ° C to -5 ° C with a freezing rate of 0.5 ° C / min
beträgt.is. 8. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Temperaturprofil
  • - Abkühlen von +10°C bis +30°C auf -5°C mit einer Gefrierrate von 0,5°C/min
8. The method according to claim 1 and / or 4, characterized in that the temperature profile
  • - Cooling from + 10 ° C to + 30 ° C to -5 ° C with a freezing rate of 0.5 ° C / min
beträgt.is.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102630663A (en) * 2012-01-10 2012-08-15 李新书 Method for storing shelled brine shrimp eggs
CN103098792A (en) * 2011-11-10 2013-05-15 中国水产科学研究院东海水产研究所 Ultralow temperature cryopreservation method of Eriocheir sinensis embryo
CN103931531A (en) * 2014-04-16 2014-07-23 中国科学院南海海洋研究所 Method for long-term storage of crassostrea hongkongensis eyespot larvas by critical low temperatures before freezing point
CN104957130A (en) * 2015-07-15 2015-10-07 福建师范大学 Method for storing goldfish eggs at low temperature
CN107347872A (en) * 2017-06-30 2017-11-17 天津海友佳音生物科技股份有限公司 A kind of artemia shelling egg freezing preserves and the formula and method of hatching

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASHWOOD-SMITH, M.J. and J.FARRANT:Low Temperature Preservation in Medicine and Biology, Pitman Medical Ltd. Turnbridge Wells, Kent, (1980), S. 285-310 *
Early-Life-Stage-Test, ELST,Zeitschrift für angew.Zool. 76 (1989), S.195-220 *
FRANKS, F., Biophysics and biochemistry at low temperatures. Cambridge University Press., (1985), S.209 pp. *
HAGA, Y.,: On the Subzero Tenperature Preservationof Fertilized Eggs of Rainbow Trout. Bull Japan. Soc.Sci. Fish.11, (1982), S.1569-1572 *
STOSS, J. und DONALDSON, E.M.:Studies on Cryopre- *
STOSS, J.,: Fish Gamete Preservation and Spermatozoan Physiology. In: HOAR, W.S.,RANDALL, D.J. an E.M.DONALDSON: Fish Physiology, Vol.IX, Reproduction, 477 pp. (1983), S.305-350 *
WITTINGHAM, D.G. und ROSENTHAL, H.:Attemps to preserve herring embryos at subzero temperatures. Arch. Fischereiwiss.29, (1978), S.75-79 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103098792A (en) * 2011-11-10 2013-05-15 中国水产科学研究院东海水产研究所 Ultralow temperature cryopreservation method of Eriocheir sinensis embryo
CN103098792B (en) * 2011-11-10 2014-09-10 中国水产科学研究院东海水产研究所 Ultralow temperature cryopreservation method of Eriocheir sinensis embryo
CN102630663A (en) * 2012-01-10 2012-08-15 李新书 Method for storing shelled brine shrimp eggs
CN103931531A (en) * 2014-04-16 2014-07-23 中国科学院南海海洋研究所 Method for long-term storage of crassostrea hongkongensis eyespot larvas by critical low temperatures before freezing point
CN103931531B (en) * 2014-04-16 2015-10-28 中国科学院南海海洋研究所 A kind of utilize freezing point before low critical temperature preserve the method for Hong Kong oyster eyebot larvae for a long time
CN104957130A (en) * 2015-07-15 2015-10-07 福建师范大学 Method for storing goldfish eggs at low temperature
CN107347872A (en) * 2017-06-30 2017-11-17 天津海友佳音生物科技股份有限公司 A kind of artemia shelling egg freezing preserves and the formula and method of hatching

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