UA69041A - Method of working of a low temperature bank of biological objects - Google Patents
Method of working of a low temperature bank of biological objects Download PDFInfo
- Publication number
- UA69041A UA69041A UA20031110797A UA20031110797A UA69041A UA 69041 A UA69041 A UA 69041A UA 20031110797 A UA20031110797 A UA 20031110797A UA 20031110797 A UA20031110797 A UA 20031110797A UA 69041 A UA69041 A UA 69041A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- containers
- biological
- storage
- biological material
- liquid nitrogen
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000012620 biological material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 3
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002338 cryopreservative effect Effects 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005138 cryopreservation Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 210000002826 placenta Anatomy 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000031886 HIV Infections Diseases 0.000 description 1
- 208000037357 HIV infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 208000005176 Hepatitis C Diseases 0.000 description 1
- 241000204031 Mycoplasma Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000223996 Toxoplasma Species 0.000 description 1
- GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J Trypan blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3C)C=3C=C(C(=CC=3)\N=N\C=3C(=CC4=CC(=CC(N)=C4C=3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)C)=C(O)C2=C1N GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000002969 egg yolk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013345 egg yolk Nutrition 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 210000003958 hematopoietic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000002672 hepatitis B Diseases 0.000 description 1
- 208000033519 human immunodeficiency virus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000287 oocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 208000006379 syphilis Diseases 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000003606 umbilical vein Anatomy 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 230000036266 weeks of gestation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Опис винаходу
Винахід належить до кріобіології і може бути використаний для довгострокового зберігання біологічного 2 матеріалу з метою подальшого застосування в наукових експериментах та практичній медицині.
Відомий спосіб роботи банку кріоконсервованої крові, згідно до якого суспензію крові вміщують в полімерний контейнер, додають кріоконсервант, заморожують до -807С і поміщують у сховище. При необхідності контейнер вилучають зі сховища і розморожують |11.
Однак цей спосіб є вузькоспецифічним для зберігання крові і тому не забезпечує збереження необхідних 70 якісних характеристик інших біологічних об'єктів.
Найбільш близьким до заявленого за ознаками є спосіб роботи низькотемпературного банку біологічних об'єктів |2). Згідно зі способом до зразка біологічного матеріалу додають кріоконсервант, що містить 0,4.1,45моль/л кріопротектора диметилсульфоксиду (ДМСО), і здійснюють заморожування у три етапи: на першому етапі - зі швидкістю 0,5-1,52С/хв до -35--4с з застосуванням сидінгу при -3,5--4с , на другому щі етапі - зі швидкістю 0,3-0,57С/хв до -7 - -820:, після чого здійснюють температурну зупинку при --30 - -402 протягом 3-5хв, а на третьому етапі - зі швидкістю 10-12"С/хв до -80 - -86бес:. Після заморожування контейнери із замороженим біологічним матеріалом переносять у сховище, занурюють у рідкий азот і зберігають. Перед застосуванням контейнери з біологічним матеріалом вилучають із сховища і розморожують.
Недоліками способу є:
Програма заморожування, яку передбачає спосіб, не є універсальною для всіх біологічних об'єктів і тому не забезпечує високого рівня їх збереженості. Наприклад, для еритроцитів - без'ядерних клітин крові з високою проникністю мембран для води, режим заморожування з повільними (нижчими, ніж 10"С/хв) швидкостями заморожування в діапазоні температур 0--3020 не є придатним. В зазначеному діапазоні температур позаклітинна кристалізація льоду призводить до надмірної дегідратації клітин і пошкоджуючої дії "ефектів « розчину" (підвищенню концентрації електролітів та поза- і внутрішньоклітинної в'язкості, зміні рН та інше), що є руйнівним для клітин. Тривале перебування клітин у таких розчинах під час повільного заморожування спричиняє їхню загибель. Для заморожування біологічних об'єктів з великим об'ємом (фрагменти тканини, ооцити) швидкості охолодження на першому, другому і третьому етапах є також повільними ітому призводятьдо с надмірної дегідратації та пошкодженню клітин біологічного об'єкту. Для безклітинної біологічної рідини (плазма, сироватка крові) зазначені режими придатні, однак вони є складними та громіздкими, оскільки ці З об'єкти можливо заморожувати шляхом безпосереднього занурення у рідкий азот або розміщення у морозильну («2 камеру без застосування кріопротекторів.
Застосований в способі кріопротектор ДМСО (0,4-1,45моль/л) також не є універсальним. Ф
Біологічний матеріал, призначений для клінічного використання, перевіряють на відсутність інфікування (Се) (ВІЛ-інфекція, гепатит В і С, сифіліс, мікоплазма, токсоплазма та інші) під час зберігання у рідкому азоті, тому можливе попадання збудників захворювань від інфікованого матеріалу до неінфікованого через рідкий азот.
Це може статися внаслідок недостатньої герметичності ємності, в якій зберігається матеріал (дефекти тарного « матеріалу, розтріскування тари в процесі заморожування).
В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб роботи банку за рахунок диференційного підходу - с до кріоконсервування різних біологічних об'єктів та виключення можливості інфікування матеріалу в процесі ч зберігання у рідкому азоті. я Ця задача вирішується тим, що в способі роботи низькотемпературного банку, який передбачає змішування біологічного матеріалу з кріоконсервантом, розфасування в контейнери, програмне заморожування біологічного матеріалу в контейнерах, перенесення контейнерів з замороженим біологічним матеріалом у сховище, (22) занурення у рідкий азот, зберігання, вилучення контейнерів із сховища і розморожування для подальшого с використання, згідно з винаходом, заморожування проводять за програмою, розробленою для конкретного біологічного об'єкту, а перед зануренням у рідкий азот контейнери з замороженим біологічним матеріалом (ав) зберігають у парах азоту протягом часу, необхідного для дослідження матеріалу на відсутність інфікування, з їх 50 послідуючим вилученням інфікованого матеріалу.
Заморожування за відповідними для кожного виду біологічного об'єкта програмами забезпечує їхню високу -з збереженість після завершення процесу зберігання в банку.
Зберігання контейнерів з біологічним матеріалом в парах азоту дозволяє мати досить часу для дбайливого обстеження біологічного матеріалу на відсутність вірусного, бактеріального, грибкового та протозойного забруднення. » Спосіб, що заявляється, дозволяє поліпшити роботу банку, забезпечуючи високу якість кріоконсервованого матеріалу при довгостроковому зберіганні, можливість проведення необхідного мікробіологічного контролю, виявлення інфікованого матеріалу, видалення його із сховища до занурення у рідкий азот.
Приклади здійснення способу. бо Приклад 1
Плаценту людини перфузували через пупкову вену фізіологічним розчином протягом 1Охв. Після цього Її відмивали від елементів крові, готували фрагменти розміром Зх2см, уміщували на ЗОхв. в середовище 199, що містить 1095 ДМСО і 1095 ПЕО-400, потім переносили до контейнеру об'ємом 15см3, наповненого тим же середовищем. б5 Заморожували за програмою: 1-2"С/хв. від кімнатної температури до 0"С; до -107С зі швидкістю 5"С/хв. і після двогодинної витримки занурювали у пари азоту з температурою 180-1857С. Після обстеження на відсутність інфікованості та бактеріальне забруднення через З тижні неінфікований стерильний матеріал занурювали у рідкий азот.
Життєздатність визначали шляхом фарбування зразків трипановим синім. Кількість життєздатних клітин у зразку нативної плаценти становила 88, а у кріконсервованій за зазначеним способом - 86.
Приклад 2
Гемопоетичні клітини, одержані з ембріональної печінки людини 10-12 тижнів гестації, дисоціювали на окремі клітини і фільтрували через систему переливання крові. Одержані клітини розводили розчином Хенкса і 7/0 додавали розчин, що містить 396 ДМСО і 1095 ПЕО-400. Через 15хв. клітини заморожували зі швидкістю 1"С/хв., витримували 10хв. на плато кристалізації, потім охолоджували зі швидкістю 10"С/хв. до -80"С та розміщували в парах рідкого азоту при температурі - -180 - -18592. Через три тижні після обстеження інфікований матеріал вилучали, а неінфікований стерильний занурювали у рідкий азот для довгострокового зберігання. Відігрів контейнерів здійснюювали на водяній бані з температурою 37-40"С. Кількість життєздатних клітин на 100 75 Ппідрахованих становила 96.
Приклад З
Свіжеотриману сперму людини змішували 1:1 з кріоконсервантом, до складу якого входить кріопротектор гліцерин у концентрації 1 М, яєчний жовток у концентрації 209506. та середовище Дюльбека. Після цього суспензію сперматозоїдів з кріоконсервантом розфасовували у пайєти ємністю О0,Змл та заморожували на програмному заморожувані за режимом: швидкість охолодження 1"С/хв до -8"С, далі 10С/хв. - до -3070 з наступним зануренням в пари рідкого азоту (температура (-180- -185902 ). Через 2 тижні неінфікований біологічний матеріал занурювали у рідкий азот, а непридатний - видаляли. Відігрів пайєт з замороженою суспензією сперматозоїдів здійснювали на водяній бані при температурі 407с.
Після кріоконсервування кількість життєздатних сперматозоїдів була 6595, що є достатньо високою для даного біооб'єкту. «
Приклад 4
Сироватку кордової крові людини, отриману в стерильних умовах, змішували з фізіологічним розчином 1-1, розливали в стерильні кріопробірки ємністю мл і розміщували в парах рідкого азоту (температура -480 - -18597 ). Після обстеження (через чотири тижні) інфікований чи нестерильний матеріал вилучали, а - контейнери з придатною неінфікованою сироваткою кордової крові занурювали у рідкий азот. Відігрів « контейнерів з сироваткою здійснювали на водяній бані з температурою 40 -427С. При цьому вміст білкових фракцій зберігався на початковому рівні (загальний білок 68,1г/л, 41 -глобулін 4,495, «Ф2 -глобуліни 8,195 о
В-сглобуліни 15,695, кх-глобупіни 16,8905). Ге»)
З наведених прикладів видно, що запропонований спосіб роботи банку забезпечує високу збереженість
Зо різних біологічних об'єктів і при цьому дозволяє уникнути їх інфікування в процесі зберігання. ї-оі
Джерела інформації: 1. Заявка Росії Мо99126524/14, МПК АО1М1/02, публ.27.08.2001. 2.Патент України Мо49759А, МПК Аб1.)1/05, публ. 16.09.2002. « - с
Claims (1)
- Формула винаходу ;» Спосіб роботи низькотемпературного банку біологічних об'єктів, який передбачає змішування біологічного матеріалу з кріоконсервантом, розфасовування в контейнери, програмне заморожування біологічного матеріалу 75 в контейнерах, перенесення контейнерів із замороженим біологічним матеріалом у сховище, занурення у рідкий б азот, зберігання, вилучення контейнерів із сховища і розморожування для подальшого використання, (Те) який відрізняється тим, що заморожування проводять за програмою, розробленою для конкретного біологічного об'єкта, а перед зануренням у рідкий азот контейнери з замороженим біологічним матеріалом зберігають у парах о азоту протягом часу, необхідного для дослідження матеріалу на відсутність інфікування, з наступним «їз» 20 вилученням інфікованого матеріалу. та Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 8, 15.08.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України.Р 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031110797A UA69041A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | Method of working of a low temperature bank of biological objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031110797A UA69041A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | Method of working of a low temperature bank of biological objects |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA69041A true UA69041A (en) | 2004-08-16 |
Family
ID=34512400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20031110797A UA69041A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | Method of working of a low temperature bank of biological objects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA69041A (uk) |
-
2003
- 2003-11-28 UA UA20031110797A patent/UA69041A/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Iussig et al. | A brief history of oocyte cryopreservation: Arguments and facts | |
| Arav et al. | Ovarian function 6 years after cryopreservation and transplantation of whole sheep ovaries | |
| Fahy et al. | Principles of cryopreservation by vitrification | |
| Sherman | Freezing and freeze-drying of human spermatozoa | |
| Courbiere et al. | Cryopreservation of the ovary by vitrification as an alternative to slow-cooling protocols | |
| de Vries et al. | Subzero non-frozen preservation of human livers in the supercooled state | |
| Sieme et al. | Cryopreservation of semen from domestic livestock | |
| Huggins | Prevention of hemolysis of large volumes of red blood cells slowly frozen and thawed in the presence of dimethylsulfoxide | |
| US20150313211A1 (en) | A Method of Vitrification | |
| Gandhi et al. | Appendix A: Cryotech® vitrification thawing | |
| Somfai et al. | Vitrification of porcine oocytes and zygotes in microdrops on a solid metal surface or liquid nitrogen | |
| Saragusty | Directional freezing for large volume cryopreservation | |
| RU2624214C1 (ru) | Способ криоконсервирования гемопоэтических стволовых клеток | |
| Kuwayama | The human oocyte: Vitrification | |
| Gosden | General principles of cryopreservation | |
| Baudot et al. | Towards whole sheep ovary cryopreservation | |
| Kasai | Cryopreservation of mammalian embryos: vitrification | |
| Fuller et al. | Cryopreservation of mammalian embryos | |
| UA69041A (en) | Method of working of a low temperature bank of biological objects | |
| Gook | Chapter 12 human ovarian tissue slow freezing | |
| Aquino et al. | Ovarian tissue vitrification: the use of a novel metal closed system for clinical grade cryopreservation | |
| Paynter et al. | Cryopreservation of mammalian oocytes | |
| Keros et al. | Cryopreservation of mammalian oocytes: slow cooling and vitrification as successful methods for cryogenic storage | |
| Nagy et al. | The human embryo: vitrification | |
| Wang et al. | Aseptic Cryoprotectant-Free Vitrification of Human Spermatozoa by Direct Dropping into a Cooling Agent |