Международный центр биотехнологий "BIOMEDSTEM"

Известны два принципиально различных типа сохранения биологических продуктов – криопрезервация (замораживание) и лиофилизация (высушивание в вакууме). В настоящее время доказано, что замораживание является более эффективным способом хранения любого биологического объекта.

Усилия биотехнологов должны быть направлены на то, чтобы процессы замораживания-хранения-размораживания не привели к гибели, механическому повреждению и, что не менее важно, утрате клетками основных функциональных свойств. Дело в том, что при воздействии низких температур, обменные процессы, происходящие в клетке, практически полностью останавливаются. Клетка как бы замирает до лучших времен. К сожалению, при замораживании из внутриклеточной воды образуются кристаллы льда, которые своими острыми гранями повреждают внутриклеточные мембраны. Поэтому на подготовительном этапе к клеткам добавляют специальные вещества – криопротекторы, которые способствуют при замораживании формированию кристаллов льда гораздо меньших размеров, не способных повредить внутриклеточные мембраны.

Непосредственно процесс замораживания также является сложной процедурой, которая производится в течении нескольких часов по специальным компьютерным программам, учитывающим тип и количество клеток, а также физико-химические особенности используемого криопротектора. Разработанные программы позволяют максимально сохранно заморозить любой тип клеток, как незрелых (стволовых), так и зрелых (высокоспециализированных, дифференцированных). МЦБ «Биомедстэм» для этих целей использует современный программный замораживатель с набором индивидуальных программ IceCube 1810 Computer Freezer. Постепенное снижение температуры до -1960С (температура жидкого азота) позволяет без ущерба для клеток перенести биологический продукт в криобанк для долговременного хранения.

В случае необходимости биологический продукт после предварительной заморозки может длительное время сохраняться в криобанке. Хранение происходит в специальных ёмкостях (сосудах Дьюара) в жидком азоте или его парах. Сверхнизкие температуры позволяют гарантированно сохранять замороженные клетки в течение практически неограниченного срока.

Работу криобанка обеспечивает специально подготовленный технический персонал, задачей которого является постоянное пополнение жидкого азота. Ёмкости для хранения снабжены автоматической системой сигнализации, позволяющей чётко контролировать уровень азота и время его пополнения. Каждый из образцов хранится в специальных ёмкостях – криопробирках или криофлаконах. Они изготовлены из инертного пластика, способного выдерживать температуру жидкого азота.

Для большей надёжности криопробирки в стерильных и герметичных условиях запаивают в криопакеты. Криопробирки и криопакеты маркируют индивидуальным кодом. Перед погружением в сосуд Дьюара эту двойную упаковку помещают в коробку из специального картона; коробки располагаются на полочках металлических штативов, которые можно по одиночке извлечь из сосуда. Таким образом, многократная система маркировки и чётко разработанная схема расположения конкретного образца в ячейке и полке в конечном итоге определяет четырёхкратный уровень защиты от «перепутывания» образцов.

Галерея