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凍存細(xì)胞需要程序降溫儀
程序冷凍儀是一種溫變速率可調(diào)的程序控制冷凍系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于輕工、農(nóng)、醫(yī)、基礎(chǔ)生物研究等各個(gè)領(lǐng)域中,用于淋巴細(xì)胞、組織庫、骨髓細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞,動(dòng)、植物細(xì)胞、心肌細(xì)胞等的凍存。如何用好程序降溫儀,讓珍貴的免疫細(xì)胞,干細(xì)胞安全降溫,保持活性?
低溫生物學(xué),生物體內(nèi)水的形態(tài)變化:
在0℃到零下60 ℃溫度范圍內(nèi),細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)較活躍,且六角形冰晶會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷細(xì)胞膜、細(xì)胞器。
在零下80 ℃到零下100 ℃溫度范圍內(nèi),細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)顯著降低,細(xì)胞內(nèi)會(huì)形成方形的冰塊,對(duì)細(xì)胞膜、細(xì)胞器損傷減弱。
在零下130 ℃為水的玻璃化溫度,在此溫度以下,細(xì)胞內(nèi)水結(jié)為不定形冰,幾乎不傷害組織細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),且細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)幾乎*停止。
細(xì)胞降溫過程中,降溫速率過快/過慢都會(huì)對(duì)細(xì)胞造成損傷以致影響復(fù)蘇活性,降溫過快-細(xì)胞內(nèi)水迅速結(jié)晶,對(duì)細(xì)胞造成冰晶傷害;降溫過慢-細(xì)胞壁內(nèi)外產(chǎn)生滲透壓,造成細(xì)胞脫水。降溫的不同階段,采用不同的降溫速率,可有效減少細(xì)胞損傷,提高復(fù)蘇率。
活細(xì)胞降溫方法
1、“經(jīng)典"次序降溫: +4°C > -20°C十-80C >長(zhǎng)期
2、直接放入液氮
3、玻璃化降溫技術(shù)
以上三種方法,復(fù)蘇后成活率高,但是很難規(guī)模化;適用于大體積組胞
4、程序降溫儀:適用于原代細(xì)胞,對(duì)溫度變化高度敏感的細(xì)胞降溫
使用程序降溫儀的原因
提高樣品活性和復(fù)蘇率;
過程控制,消除批次實(shí)驗(yàn)中的變數(shù);
樣品保存時(shí)間久>10年;
降溫曲線可記錄存檔。
目前市面上常用的程序降溫儀工作原理是,通過微處理器控制系統(tǒng)和電磁閥,控制噴入腔體中的液氮量來控制降溫速率。其優(yōu)點(diǎn)是:控溫,受外界環(huán)境影響小。尤其是處理大體積樣本時(shí),快速噴入的大量液氮更易帶走樣本中的潛熱,從而快速降溫,保證更好的樣本復(fù)蘇活性。
程序降溫儀是通過控制噴入腔體中的液氮量來控制降溫速率。一般為先慢凍,后快凍。我們的程序降溫儀主要有六種程序內(nèi)容,包括2ml凍存管、96孔板、麥管、65-100ml造血干細(xì)胞(一)、65-100ml造血干細(xì)胞(二)、皮膚組織。這些內(nèi)容都是經(jīng)過很多相關(guān)方面的專家、教授一起通過實(shí)驗(yàn)研究得出的。
程序降溫儀的優(yōu)勢(shì):
最新聚氨酯發(fā)泡技術(shù),保溫性能好;
側(cè)開門設(shè)計(jì),存取樣品更方便;
高精度PID控制算法,控溫更精確;
能夠提高樣品的活性和復(fù)蘇率;
通過上位機(jī)軟件,可以數(shù)據(jù)連接電腦顯示以及實(shí)時(shí)打??;
凍存過程實(shí)時(shí)記錄,井可追溯和打印
CX系列智能程序降溫儀是我公司開發(fā)研制成功的智能型冷凍儀。該儀器采用微機(jī)控制技術(shù),專用軟件,能較準(zhǔn)確地控制液氮的施放量,從而保證被凍存的生物制品以適宜的冷凍速率降溫冷凍。該儀器具有操作簡(jiǎn)便、人機(jī)界面清楚。
我國臨床低溫醫(yī)學(xué)工作發(fā)展迅速,促進(jìn)了移植醫(yī)學(xué)的發(fā)展,特別是在骨髓、造血干細(xì)胞、皮膚、角膜、內(nèi)分泌腺體、以及血管和瓣膜等的冷凍保存和移植應(yīng)用取得了顯著成績(jī)。成功的造血干細(xì)胞移植依賴于造血干細(xì)胞活力的保存。
生物樣品在降溫冷凍過程中,當(dāng)由液態(tài)向固態(tài)變化的相變期內(nèi)會(huì)釋放一定熱量,使其溫度回升,不控制降溫速率的冷凍過程將會(huì)導(dǎo)致組織細(xì)胞死亡。準(zhǔn)確地測(cè)定生物樣品的相變點(diǎn),用微機(jī)編制降溫程序,以便在樣品相變時(shí)加大液氮輸入量,克服相變樣品溫度的回升,使細(xì)胞安全而迅速地度過相變期,這是提高被凍樣品成活率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。