Теоретична оцінка значення оптимальної з погляду двохфакторної теорії кріопошкодження швидкості охолодження при лінійних режимах заморожування клітинної суспензії
Анотація
На підставі загальної термодинамічної теорії кристалоутворення визначена імовірність внутрішньоклітинної кристалізації при охолодженні суспензії дріжджоподібних грибів Saccharomyces cerevisiae у кріозахисному розчині. Оцінені внески двох типів кріопошкоджень, пов’язаних з поза- та внутрішньоклітинною кристалізацією. На підставі отриманих співвідношень та з урахуванням індивідуальних характеристик дріжджових клітин визначені оптимальні швидкості охолодження при заморожуванні цих клітин у середовищі з кріопротектором диметилсульфоксидом в концентрації 10%. Запропонований алгоритм теоретичної оцінки оптимального значення швидкості охолодження при лінійному режимі заморожування конкретної клітинної суспензії може бути використаний при розробці способів кріоконсервування інших біологічних об’єктів.
Завантаження
Посилання
Mazur P., Leibo S.P., Chee E.H.Y. A two factors hypothesis of freezing injury // Cell. Res.-1972.- Vol.71.-
P.345-385.
Mazur P. The role of intracellular freezing in the death of cells at supraoptimal rates // Cryobiology.-1977.-
Vol. 14, №2.-P.251-272.
Mazur P. Physical-chemical basis of injury from intracellular freezing in yeasts / Peter Mazur .- Sapporo:
Hoccaido Univ. Press, 1967.-P. 171-189.
Mazur P., Pinn I.L., Kleinhans F.W. Intracellular ice formation in mouse oocytes subjected to interrupted
rapid cooling // Cryobiology.- 2007.-V.55, №2.-P.158-166.
Гордиенко Е.А., Пушкарь Н.С. Физические основы низкотемпературного консервирования
клеточных суспензий. - К.: Наукова думка, 1994. -143 с.
Gao D., Critser J.K. Mechanisms of cryoinjury in living cells // ILAR J.- 2000.-Vol.41, №4.-P. 187-196.
Moussa M., Dumont F., Ferrier-Cornet J.M. Cell inactivation and membrane damage after long-term
treatments at sub-zero temperature in the supercooled and frozen states // Biotechnol. Bioeng.- 2008.-
V.101, №6.-P.1245-1255.
Mazur P. Freezing of living cells: mechanisms and implications // Am. J. Physiol. Cell Physiol. - 1984. -
V.247, №3. - P.125-142.
Thirumala S., Devireddy R.V. A simplified procedure to determine the optimal rate of freezing biological
systems // J. Biomech. Eng. - 2005. - Vol.127, №2.-P.295-300.
Levit J. A sulfhydryl-disulfide hypothesis of frost injury and resistance in plants //J.Theor.Biol.-1962.-
Vol.3,№2.-P.355-391.
де Гроот С., Мазур П. Неравновесная термодинамика: Пер. с англ.-М.:Мир, 1964.-456 с.
Laque W.E., Ronneberg C.E. A study of the decarboxylation of trichloroacetic acid in solution of water and
dimethylsulfoxide // The Ohio journal of science.-1970.-Vol.70, №2.-P.97-106.
Гордієнко Є.О., Гордієнко О.І., Марущенко В.В., Сакун О.В. Удосконалена модель пасивного
масопереносу крізь плазматичну мембрану клітини // Біофіз.вісник.-2008.-Вип. 21,№2.-С.75-80.
Lepock J.R., Keith A.D., Kruuv J. Permeability changes in years after freeze-thaw damage: comparison to
reproductive survival // Cryo-Lett.-1984.-5,№4.-P.277-280.;
Frederic Dumont, Pierre-Andre Marechal, and Patrick Gervais. Cell Size and Water Permeability as
Determining Factors for Cell Viability after Freezing at Different Cooling Rates // AEM.-2004.-
V.70,№1.-Р.268-272.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
