اكتشف عمليات وطرق وحلول التخزين بالتبريد
عملية الحفظ بالتبريد
عملية الحفظ بالتبريد هي المكان الذي يتم فيه حفظ المادة البيولوجية (الخلايا والأنسجة والأعضاء وما إلى ذلك) عن طريق التبريد إلى درجة حرارة منخفضة للغاية. توقف هذه العملية وظائف الخلية العادية وتحافظ على العينة في حركة معلقة. عندما يحين وقت إذابة العينة ، تستأنف الوظيفة البيولوجية الطبيعية.
خطوات عملية الحفظ بالتبريد
يمكن تقسيم عملية الحفظ بالتبريد إلى 5 خطوات:
مادة العزل: عند اختيار مادة مناسبة للحفظ بالتبريد ، يجب مراعاة بعض الخصائص بما في ذلك الحجم والكثافة ودرجة الحموضة ودرجة الضرر الذي أصاب العينة بالفعل.
استخدام عامل الحماية من التجمد (CPA): يمكن استخدام مواد كيميائية معينة للمساعدة في عملية الحفظ بالتبريد. تتم إضافة CPAs إلى العينة لتقليل نقطة التجمد للعينة وإبطاء معدل التبريد. سيؤدي ذلك إلى تقليل مخاطر تكون الجليد داخل العينة مما قد يؤدي إلى تلفها.
التجميد: هناك طرق مختلفة للتجميد يمكن استخدامها اعتمادًا على العينة وخبيرات حماية المستهلك. تعتبر عملية التزجيج والتجميد باستخدام النيتروجين السائل من الطرق الشائعة المستخدمة في التجميد المبرد.
التخزين المبرد: يمكن تخزين بعض العينات في درجة حرارة -80 درجة مئوية ، ولكن الأكثر شيوعًا أن يتم تخزين العينات عند -196 درجة مئوية في صهاريج تخزين النيتروجين السائل.
إزالة CPA والذوبان: عندما تكون العينات جاهزة للإذابة ، يتم تدفئة المادة ببطء ، وتتم إزالة CPA للسماح باستئناف الوظيفة العادية.
طرق الحفظ بالتبريد للتجميد المبرد
هناك العديد من طرق الحفظ بالتبريد للتجميد بالتبريد. طريقتان شائعتان هما التزجيج والتجميد البطيء. كلتا الطريقتين لها مزاياها وعيوبها التي يجب أخذها في الاعتبار.
التزجيج
طريقة التزجيج بالحفظ بالتبريد هي عندما يتم حفظ العينة في حالة تشبه الزجاج. التزجيج سريع جدًا ، حيث يتم تجميد العينة بشكل فوري تقريبًا لتجنب تكوين بلورات الجليد وهي منخفضة التكلفة. تتطلب عملية التزجيج بعض المهارات الفنية ، والعينة معرضة لخطر التلوث بسبب التقنية السيئة والسمية المحتملة من التركيزات العالية لـ CPA المستخدمة.
تجميد بطيء
التجميد البطيء أسهل بكثير من التزجيج ولا يتطلب نفس المهارات التقنية. هناك حاجة إلى تركيز أقل من CPA ، مما يقلل من مخاطر السمية ولكن هناك خطر أكبر لتلف الخلية من تكوين بلورات الجليد داخل العينة. يمكن أيضًا أن يكون التجميد البطيء أكثر تكلفة نظرًا للحاجة إلى معدات تجميد متخصصة.
تطبيقات الحفظ بالتبريد
هناك العديد من تطبيقات الحفظ بالتبريد في الصناعات الطبية والبحثية. بعض هذه التطبيقات موضحة أدناه:
علاجات الخصوبة: يمكن حفظ البويضات وعينات الحيوانات المنوية والأجنة عن طريق التبريد للمساعدة في علاج الخصوبة. يمكن أن يكون هذا للتبرعات ، لتخزين عينات الإنجاب لتأخير الإنجاب أو للأفراد الذين يخضعون للعلاجات السامة للغدد التناسلية الذين قد يرغبون في إنجاب الأطفال.
البنوك الحيوية: أصبحت البنوك الحيوية أكثر شيوعًا في مجال الرعاية الصحية والأبحاث الصيدلانية. يتم استخدامها لتخزين العينات البيولوجية البشرية للمساعدة في البحث في علم الوراثة ، والمؤشرات الحيوية للأمراض والطب الشخصي.
حفظ التنوع البيولوجي: يمكن أيضًا حفظ العينات غير البشرية مثل الحيوانات والنباتات والبكتيريا الأخرى. الهدف من ذلك هو البحث في المستقبل ومحاولة الحفاظ على التنوع البيولوجي حيث تواجه آلاف الأنواع الانقراض. يعني وجود عينات محفوظة بالتبريد أنه في العقود القادمة ، ومع تحسن التكنولوجيا ، قد نتمكن من إحياء الأنواع التي انقرضت أو كانت قريبة جدًا منها.
حلول التخزين والحفظ الخاصة بقاعدة البيانات الحيوية
