快速冷冻法和慢速冷冻法区别

     人类胚胎的冷冻方法快速冷冻法和慢速冷冻法。两者最大的区别在于:快速冷冻法不是依赖冰结晶形成速度与细胞脱水速度之间的平衡来防止细胞内冰结晶的形成,而是依赖高浓度的冷冻保护剂和添加剂,使细胞快速脱水,以避免冰结晶的形成,并将冷冻胚胎直接放入液氮中迅速降温冷冻。

     玻璃化冷冻(Vitrification)是快速冷冻法的代表,玻璃化冷冻的最大优势在于其降温速度快(500~20 000℃/min),在冷冻过程中组织和细胞能够非常快速地通过+15°C至-5°C这一危险的温度区间,从而有效地避免急速降温(chilling injury)对细胞造成的损害,防止冷冻过程中细胞内冰结晶的形成。虽然慢速程序冷冻仍然是一些胚胎实验室的首选,但是随着近年来冷冻技术的发展和人们对发育生物学理解的不断加深,玻璃化冷冻在人类辅助生殖领域得到了越来越广泛的应用。从目前已有的资料来看,玻璃化冷冻大有取代传统慢速冷冻的趋势,特别是对于一些难以保存的组织和细胞,例如卵母细胞、干细胞以及卵巢组织等,玻璃化冷冻更是具有慢速程序冷冻难以比拟的优势。

     慢速冷冻法是依靠冷冻保护剂,慢速降温速率以及置冰来减少和避免细胞内冰结晶的形成,以及渗透压变化和温度变化对胚胎的打击。慢速冷冻法目前在临床上的运用较为广泛。可用于胚胎发育的各个阶段,如受精卵、分裂期和囊胚期。目前,受精卵和分裂期的胚胎慢速冷冻效果较为稳定,而囊胚慢速冷冻仍在不断改进之中。

     慢速冷冻法通常需要使用到程序降温仪/胚胎冷冻仪。常温样本直接向液氮低温环境转移,温差大,细胞脱水快,易形成冰晶,对细胞膜、细胞器造成严重损伤。而程序降温仪通过对降温速率的控制,能有效减少细胞损伤,提高复苏率。

 

澳大利亚Cryologic程序降温仪

 

      程序降温仪是如何降温的呢?程序降温仪工作原理的关键就是液氮。液氮是一种惰性气体,压缩机加压,是其性质收到的压力超过20PA。当压力大于20PA时,液氮急速融合,化学性质非常活动。程序降温仪有一个设置器(技术关键),可以把挤压的压力迅速排放到冷凝器,程序降温仪的冷凝器迅速吸收冷量。这是的温度骤降对机器的要求,材料的选配和控制器的要求都是极高的。

      广州倍玛特仪器设备有限公司代理的澳大利亚Cryologic程序降温仪/胚胎冷冻仪具有操作使用简单,设置后几乎不需要监控。可以直接准确地测定生物样品的相变点, 用微机编制降温程序,以便在样品相变时加大液氮输入量,克服相变样品温度的回升,使细胞安全而迅速地度过相变期,这是提高被冻样品成活率的关键环节。

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