Метод глубокого замораживания

Жидкий технический азот получают разделением воздуха методом глубокого охлаждения [1]. В криогенной технике азот широко применяют в качестве хладоагента и для получения газообразного азота непосредственно у потребителя, в машиностроении и судостроении — для обработки металлических деталей и охлаждения деталей при выполнении неподвижных посадок, в пищевой промышленности — для замораживания скоропортящихся продуктов, в медицине и сельском хозяйстве — для консервации биологических препаратов и т. д. [c.214]

Помимо этого, для решения некоторых специальных задач используют не химические, а физические методы фиксации один из них — высушивание из замороженного состояния (лиофилизация). Исследуемый материал, разделенный на маленькие порции, возможно быстрее замораживают, например опуская в глицерин, который не застывает даже при —20° либо обрабатывая сухим льдом (—78,5°) или жидким воздухом (около —190°). После замораживания клетки или блоки тканей помещают на несколько дней или даже недель в глубокий вакуум. Результатом такой обработки является постепенное, в высшей степени щадящее испарение воды и всех прочих летучих веществ остается только безводный клеточный остов , который теперь можно подвергать дальнейшей обработке. Метод довольно сложен, но дает хорошие результаты. Весьма утешительно, что эти результаты в большинстве случаев точно совпадают с тем, что получается при использовании такого совершенно иного метода, как химическая фиксация. Конечно, кое-что на срезах, обработанных путем лиофилизации, выглядит все же иначе. [c.215]

В садоводческих и овощеводческих хозяйствах горячей водой промывают фруктовые корзины и пластмассовые контейнеры, обрабатывают фрукты перед их глубоким замораживанием и сушкой. В Калифорнии газом обогревают сады для защиты их от заморозков. В настоящее время этот метод внедряется в тех районах, где цитрусовые весьма часто подвергаются губительному воздействию заморозков в период цветения. [c.350]

Однако структура цитоскелета представляется совершенно иной, если клетки не были обработаны детергентом. Такие препараты можно изучать или с помощью высоковольтной электронной микроскопии (рис. 10-76, Г), или методом быстрого замораживания и глубокого травления (рис. 10-76,Д). Главные волокна цитоскелета связаны здесь между собой тонкими нитями, образующими трехмерную сеть и состоящими, видимо, из белков, которые [c.126]

Еще одно важное достоинство кристаллизации это то, что она позволяет сохранять в течение длительного времени очищенные белки. Многие фирмы выпускают ферментные препараты в виде суспензии кристаллов не просто из желания продемонстрировать высокую степень их чистоты, а потому что такие суспензии — это самый надежный метод хранения ферментов (кроме, может быть, глубокого замораживания). Это объясняется рядом причин. Во-первых, молекулы в кристаллах плотно упакованы и потому оказываются иммобилизованными, так что вероятность тепловой денатурации снижается. Далее, трудно себе представить, что протеолитические ферменты, присутствующие в препарате, могут кристаллизоваться вместе с очищенным ферментом или белком (хотя протеазы могут вполне адсорбироваться на поверхности кристаллов). Поэтому в суспензии кристаллов большинство белковых молекул предохранено от протеолитической деградации. И наконец, кристаллизация обычно проводится в условиях высоких концентраций сульфата аммония, что предотвращает бактериальное загрязнение и стабилизирует белковые молекулы. [c.334]

ГОТОВКИ ткани, и препарирование доводится до конца. Результаты, полученные при использовании данной методики, в качестве примеров приведены на рис. 11.10. В недавно опубликованной работе [347] метод излома в замороженном состоянии с большим успехом был использован для изучения хроматина эритроцита цыпленка. Процедура заключается в быстром замораживании пропитанных глицерином образцов, которые разламываются в жидком азоте. После излома в замороженном состоянии клетки тканей оттаивают в фиксаторе. Фиксация происходит очень быстро, поскольку фиксатор быстро диффундирует в разломанные клетки, ив то же время имеется достаточно времени для выхода растворяющих составляющих, позволяя за счет этого глубоко заглянуть в клетку, как показано на рис. 11.11. Методы изломов в замороженном состоянии имеют много преимуществ по сравнению с изломом в сухом состоянии, не последним из которых является уменьшение количества остатков на поверхности образца, которые могут не только завуалировать поверхность, но и заряжаться под электронным пучком. [c.236]

Для снижения удельного сопротивления фильтрации и интенсификации процесса отделения воды осадки перед обезвоживанием подвергают предварительной обработке. При этом чем больше удельное сопротивление, тем более глубокая требуется предварительная обработка. К методам предварительной обработки относятся промывка осадка водой, обработка его химическими реагентами, замораживание с последующим оттаиванием, тепловая обработка. [c.268]

Положение критических точек влажности позволяет изучать влияние на водоотдачу осадков различных методов обработки уплотнения, тепловой обработки, замораживания и др., а также выбирать наиболее эффективные реагенты для коагуляции осадков. В качестве примера на рис. 6 показано, какое влияние на положение 1-й критической точки оказывает замораживание и оттаивание активного ила ТСА. Из рис. 6 видно, что замораживанием можно добиться более глубокого обезвоживания ила, чем коагуляцией хлорным железом. [c.21]

Первые сведения о том, что молекулы липидов в биологической мембране образуют бислой, были получены в ходе простых, но элегантных экспериментов, выполненных в 1925 год) Было показано, что липиды из мембран эритроцитов, экстрагированные ацетоном, всплывают на поверхность воды, образуя пленку. Площадь пленки уменьшали с помощью подвижного барьера до тех пор, пока не формировался сплошной мономолекулярный слой. При этом оказалось, что площадь мопослоя примерно в два раза больше первоначальной площади поверхности клеток. Поскольку единственной мембраной эритроцитов является плазматическая мембрана, экспериментаторы заключили, что молекулы липидов в ней должны быть организованы в виде непрерывного бислоя. Это заключение имело глубокое влияние на всю клеточную биологию. В настоящее время наличие липидного бислоя в клеточных мембранах доказано и более тонкими методами. Например, с помощью рентгеноструктурного анализа было продемонстрировано существование липидных бислоев в высокоорганизованных складках клеточных мембран, которые формируют изолирующую миелиповую оболочку, окружающую нервные клетки (см. разд. 19.2.4). О том, что все биологические мембраны содержат липидные бислой- убедительно свидетельствуют и данные электронно-микроскопических исследований при изучении образцов, приготовленных методом замораживания скалывания, оказалось, что все клеточные мембраны могут быть механически расщеплены как раз между двумя липидными монослоями (см. разд. 6.2.6). Самопроизвольное формирование бислоя является особым свойством молекул липидов, которое реализуется даже вне клетки. [c.350]

Возможно кратковременное сохранение замороженных клеток в шкафу глубокого охлаждения (—75 °С), но значительно лучше хранить клетки в жидком азоте (—196°С) либо в его парах (—120 °С). Метод замораживания в жидком азоте предпочтительнее не только из-за более низкой температуры и, следовательно, почти неограниченного срока хранения, но и вследствие полного отсутствия риска механического повреждения клеток. Хранение ампул в жидком азоте со всей очевидностью необходимо при создании любых банков клеток, за исключением самых маленьких. [c.111]

С помощью электроионитового метода осуществляется опреснение или глубокое обессоливание сильносоленых природных или сточных вод без регенерирующих веществ. Ввиду простоты аппаратурного оформления технологического процесса и низкого расхода электроэнергий электроионитовый метод в настоящее время зарекомендовал ебя как самый экономичный и перспективный для получения питьевой воды из соленой по сравнению с методами испарения, замораживания и даже гиперфильтрации. [c.3]

На электронных микрофотографиях образцов, полученных методом быстрого замораживания и глубокого травления, поверхность окаймленных ямок и пузырьков имеет вид сетки из многоугольников (рис. 6-73). Из чего же построена кайма и каковы ее функции После того как окаймлённые пузырьки, образующиеся из окаймленных ямок, были вьщелены, обнаружилось, что их мембраны содержат несколько мажорных белков. Из них лучше всего охарактеризован клатрин - белковый комплекс, весьма консервативный в эволюции. Он состоит из трех длинных и трех коротких полипептидных цепей, образующих трехвалентный белковый комплекс (трискелион). Трискелионы формируют на цитоплазматической поверхности мембраны корзиноподобные сетчатые структуры из шестиугольников и пятиугольников (рис. 6-74). Остальные белки, более тесно связанные с мембраной окаймленных пузырьков, необходимы для связывания клатриновой оболочки с пузырьком и для улавливания различных рецепторов плазматической мембраны (см. ниже). [c.412]

В настоящее время непрерывно возрастает роль мембраноло-гии как основы повышения эффективности технологических процессов в различных областях народного хозяйства и методов лечения в медицине. Наука о мембранах является важной составной частью и молодой области науки — криобиологии, в задачи которой входит разработка способов длительного консервирования биологических объектов в жизнеспособном состоянии путем их глубокого замораживания. Большинство представлений о механизмах криоповреждения и криозащиты клеток связано с биологическими мембранами как наиболее чувствительному к низкотемпературному воздействию компоненту консервируемых биоматериалов. Поэтому представляется оправданным и целесообразным выпуск данного пособия в серии Биохимия мембран . [c.5]

Существуют сведения о том, что фазовые переходы вициналь-ной воды являются одним из факторов холодового шока клеток. Важное значение в поддержании структуры мембраны имеют фракции мембраносвязанной воды. В связи с этим процесс низкотемпературной дегидратации мембраны (особенно при глубоком замораживании, когда вода переходит в кристаллическое состояние) оказывает существенное влияние на физиологическую интеграцию клетки. В липидных системах существует несколько типов воды (табл. 1). Методом дифракции нейтроноэ выяснено, что два первых слоя из 11 —12 молекул, входящих в состав полярных областей липида, формируют гидратную оболочку, которая не принимает участия в процессах, связанных с растворением веществ она осмотически не активна. Эта фракция воды не кристаллизуется даже при температурах —100°С,, а может быть, и ниже. При вымерзании свободной воды связанная с биополимером фракция частично остается жидкой при [c.22]

Криоконсервирование спермы быка. Метод искусственного осеменения животных на основе криоконсервирования спермы крупного рогатого скота в настоящее время широко применяют в животноводстве, он представляет собой удобное средство для реализации широкомасштабной генетической селекции. Для глубокого замораживания и длительного хранения используют све-жеполученную сперму племенных производителей. Криоконсервирование производят в средах, содержащих 5% глицерина и [c.72]

Особое значение начинают приобретать методы, использующие глубокое охлаждение, вплоть до температур жидкого азота (—195° С), водорода (—252° С) и т. д. Как уже указывалось выше (стр. 28), такое замораживание растворов приводит к значительному увеличению выхода люминесценции, а соответственно, и к увеличению при прочих равных условиях интенсивности излучения. Кроме того, глубокое охлаждение может привести к возникновению люминесценции для веществ, не люминесцирующих при нормальных температурах. Например, глубокое охлаждение комплекса магния с магнизоном ИРЕА приводит к образованию люминесцирующего вещества, интенсивность излучения которого может быть использована для оценки количества магния. [c.90]

Метод замораживания - травления не позволяет использовать криппротекторы, поскольку они не летучи и по мере возгонки воды остаются в образце. Чтобы добиться высокого качества изображения, необходимо препятствовать образованию больших кристаллов льда. Это возможно при ускоренном замораживании образца (при скорости замораживания выше 20° С в миллисекунду). Один из методов такого быстрого замораживания состоит в использовании специального устройства, быстро сближающего образец с медным блоком, охлажденным до — 269°С жидким гелием. Особенно впечатляющие результаты получают после глубокого травления быстро замороженных клеток. Этот метод позволяет выявлять структуры внутреннего содержимого клеток, демонстрируя их трехмерную организацию с исключительной четкостью (рис. 4-24). [c.188]

Рис. 20-4. А. Электронная микрофотография первичной клеточной етенки у моркови (препарат получен методом замораживания-екалывания и глубокого травления, ем. разд. 4.1.11). Целлюлозные микрофибриллы соединены друг е другом сложной сетью из молекул матрикса. Сравните эту фотографию со схемой, приведенной на рис. 20-3. Б. Тонкий срез типичной первичной клеточной стенки. (А-с любезного разрешения В. Wells и К.

В настоящее время наибольшее практическое применение для консервирования комплемента нашел метод лиофильцого высушивания. Сущность его заключается в быстром замораживании консервируемой сыворотки или другого биологического препарата с последующим высуши ваннем его в условиях глубокого вакуума. При этом вода из высушиваемого материала удаляется путем превращения льда непосредственно в пар, минуя жидкую фазу и не нарушая тем самым молекулярной структуры ком-племеита. Высушенное вещество имеет вид губчатой массы, которая может сохраняться без изменения в течение многих месяцев и при необходимости быстро и полностью растворяться, восстанавливая присущие неходкому состоянию физические, химические и биологические свойства. [c.150]

Методы регенерации растений из меристем уже разработаны для 60 видов и широко используются в практике для массового размножения и оздоровления посадочного материала ряда декоративных растений, а также для оздоровления картофеля от вирусных болезней. Успешно разрабатываются специальные методы создания банка клеток для сохранения генофонда растений путем консервирования в условиях глубокого холода (—196.°С) их меристематических тканей, находящихся в точках и зонах роста, и эмбриоидов. Для этого применяют программное замораживание, т. е. постепенное замораживание с точно регулируемой скоростью снижения температуры (порядка. ] °С/мин) с использованием специальных веществ — криопротекторов (глицерин, сахара, этиленгликоль и их производные, поливинилпирролидои и диметилсульфоксид), ослабляющих повреждения клеток. Криопротекторы добавляют к среде, в которой находятся клетки перед замораживанием. Банк клеток растений (генофонд)—один из способов сохранения разнообразия растительного мира. [c.410]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология