Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U000631, 0113U003764 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження явища надшвидкого охолодження біологічних об'єктів для створення приладу для кріоконсервування Назва етапу роботи Керівник роботи Сидоренко Михайло Васильович, Дата реєстрації 16-02-2017 Організація виконавець Державна установа "Відділення біотехнічних проблем діагностики Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Опис етапу РЕФЕРАТ.Звіт про НДР: 64 с., 20 рис., 15 табл., 67 джерел. Об’єкт дослідження: клітини аденокарциноми молочної залози MCF-7, клітини раку товстого кишківника НТ29, кріопротекторні засоби. Мета роботи: Дослідження біологічних та хімічних особливостей явища надшвидкого охолодження біологічних об'єктів для створення та тестування макету приладу, який забезпечує зниження температури об'єкту зі швидкістю до 300 С/хв. Розробка протоколів кріозбереження простих біологічних об’єктів з використанням методу вітрифікації. Основні завдання роботи. Створення діючого макет-приладу для швидкого охолодження біологічних об’єктів різного ступеня складності. Підготовка технічної документації на прилад для надшвидкого заморожування. Визначення температурних градієнтів на межі переходів переохолоджений “азот”-“внутрішня поверхня контейнера”-“біооб'єкт”, для різного складу кріопротекторів. Підбір складу кріопротекторів для підвищення ефективності кріозбереження біологічних об’єктів різних розмірів та ступеня складності за допомогою макет-приладу. Методи дослідження та апаратура: Для створення макет-приладу було використано напрацювання ДВ Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України. Для вимірювання температурного режиму заморожування використовували метод термопари та розроблене ДВ ІПКіК НАН України програмне забезпечення. Вітрифікаційні розчини (ВР) розроблені співробітниками Лабораторії маркерних сполук ВБТПД ІПКК НАН України складалися з поживного середовища, сироватки, DMSO, сахарози, гліцерину, етиленгліколю, поліетиленгліколю, КМЦ у різних співвідношеннях. При додаванні ВР використовували п'ять різних протоколів при повільному та надшвидкому заморожуванні із застосуванням макетного зразка приладу. Для визначення ефективності протоколів заморожування використовували стандартні цитологічні методи: МТТ-тест, забарвлення трипановим синім, світлова мікроскопія. Результати та їх новизна В результаті виконання роботи було створено та запущено діючий макет приладу для надшвидкого охолодження біологічних об’єктів. За допомогою цього приладу було досліджено кінетику зміни температури в Вітрифікаційних Розчинах різного складу та температурних градієнтів на межі переходів переохолоджений “азот” - “внутрішня поверхня контейнера” - “біооб'єкт. Виявлено корелятивну залежність між молекулярною масою (ММ) змінної складової кріопротекторів та швидкістю зниження температури у кріо-контейнері. Знак коефіцієнта кореляції між ММ кріопротектора і швидкістю зниження температури в діапазоні 0...-40 позитивний (r = 0, 8144), в той час як у діапазоні -40?С...-170?С — негативний (r = - 0,9096). Дані життєздатності клітин з використанням МТТ-тесту також вказують на сильний негативний корелятивний зв'язок виживаності клітин після циклу заморожування/розморожування та розміром молекул кріопротектора в діапазоні 342-20000 дальтон, r = - 0,9908. З отриманих даних також випливає, що присутність високомолекулярних речовин в кріопротекторних сумішах призводить до згладжування кривої залежності температури від часу і до зменшення швидкості охолодження, порівняно з розчином сахарози. В той же час низько-молекулярний ПЕГ (1,5 kDa) виявився більш ефективним кріопротектантом, ніж високомолекулярний ПЕГ і сахароза. Додавання низькомолекулярного ПЕГ до кріопротекторних сумішей збільшує виживаність клітин в 1,3 рази без сахарози та у 2,12 рази - з сахарозою. Крім того, присутність сахарози забезпечує більш ефективні умови заморожування. Показник виживаності клітин при використанні більшості ВР збільшується при додаванні карбокси-метилцелюлози (КМЦ). За результатами досліджень зареєстровано два патенти: “Спосіб надшвидкого заморожування соматичних клітин людини” та “Склад середовища для надшвидкого заморожування соматичних клітин людини”. Ключові слова: кріоконсервування, прилад для надшвидкого охолодження, поліетиленгліколь, КМЦ. Опис продукції Розмір макету приладу 787х400х520 мм. Основні частини: вакуумний насос (2НВР-5ДМ); термос ємністю 8,4 л (корисна — 4л); одноканальний реєстратор температури в діапазоні від +50 до -270°С - підключення до комп’ютера через USB порт. Час реєстрації процесу заморожування від 10 до 118сек. Системні вимоги Windows ME/NT/2000/XP/Vista/7/8/10. Автори роботи Безуглий С.В. Бородай Н.В. Бурлака Дмитро Петрович Сидоренко Михайло Васильвич Угнівенко А.П. Якимчук О.М. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити