Разрушение клеток и тканей замораживанием

Температура, при которой должна происходить сушка, является весьма спорным вопросом. Если образец находится при низкой температуре, то рекристаллизация уменьшается, но время сушки становится нереально долгим. Тем не менее маленькие образцы, такие, как одиночные клетки, первоначально высушивались замораживанием при 173 К, после чего в течение трехнедельного периода температура постепенно повышалась. Сушка при более высокой температуре повышает риск рекристаллизации льда, но приводит к более быстрому удалению воды, н это является более приемлемым с практической точки зрения подходом. Лиофильная сушка при более высоких температурах также повышет риск разрушения (коллапса) растворимой матрицы с сопутствующей потерей структурной целостности образца. Явление коллапса характерно для многих водных растворов, и наилучшим образом его можно избежать лишь при лиофильной сушке маленьких образцов при низких температурах 444]. Парадоксальной здесь является большая вероятность коллапса при тонкой структуре замороженных областей— той структуре, которая нам нужна, но которую редко получают прн быстром охлаждении биологической ткани. В большинстве процессов лиофильной сушки замораживание производится в интервале температур между 213 и 203 К, и при таких условиях монослой клеток высыхает в течение нескольких часов, в то время как высушивание кусочка ткани толщиной в несколько миллиметров может занять несколько дней. Хотя не существует единственного режима лиофильной сушки, который можно было бы одинаково хорошо применять ко всем образцам, имеется целый ряд практических рабочих соображений, которые могут быть использованы для всех образцов. [c.298]

Для успешного вьщеления ферментов из клеточного содержимого необходимо очень тонкое измельчение исходного материала вплоть до разрушения субклеточных структур лизосом, митохондрий, ядер и др., которые имеют в своем составе многие индивидуальные ферменты. Для этого используют специальные мельницы и гомогенизаторы, а также ультразвук, метод попеременного замораживания и оттаивания ткани. Для высвобождения ферментов из мембранных структур клетки к гомогенатам добавляют небольшие количества детергентов (твин, тритон Х-100) или обрабатывают их энзимами — лизоцимом, целлюлазой, лецитиназой С. Особое внимание при вьщелении ферментов уделяют проведению всех операций в условиях, исключающих денатурацию белка (нейтральные значения pH, стабилизирующие добавки в виде белков, солей и специальных соединений). [c.79]

При проведении работ по криосохранению необходимо, прежде всего, учитывать специфику растительных клеток отбирать мелкие клетки, с маленькой вакуолью и пониженным содержанием воды разрабатывать в каждом отдельном случае подходы замораживания и последующего оттаивания растительных клеток. При криосохранении встречается ряд трудностей, одна из которых связана с защитой замораживаемых клеток и тканей от осмотического стресса и механического разрушения структур в результате образования и роста кристаллов льда внутри клетки. Одновременно с этим необходимо правильно подбирать условия, обеспечивающие высокую выживаемость клеток при оттаивании и рекультивации. [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология