Optimalization of cryoprotocol and safe storage of samples at ultralow temperature using thermal analysis

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027006%3A_____%2F17%3A00004182" target="_blank" >RIV/00027006:_____/17:00004182 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Optimalizace kryoprotokolu a bezpečné uchování vzorků v ultranízké teplotě s využitím termické analýzy

Original language description

Cílem tohoto příspěvku je ověřit experimentálně a následně výpočty teplotní profily skladování vzorků s pevně uzavřeným uzávěrem a s nedotaženým uzávěrem při jejich manipulaci mimo skladovací prostory. Teplotní profily pak porovnat se skutečně naměřenými skelnými přechody v rostlinách pomocí techniky termické analýzy. V práci jsou hodnoty charakteristik skelných přechodů. Z dva a půl mililitrové kryozkumavky se vypařil kapalný dusík za 2,6 až 3 minuty při onsetu teploty skelného přechodu a z kryozkumavky bez dusíku za 1,8 až 2,2 min v závislosti na obsahu vody. V práci jsou prezentovány charakteristiky skelných přechodů ovlivněné rozdílnou měrou dehydratace meristematických pletiv s až desetinásobným rozdílem v délce odpaření kapalného dusíku oproti délce odpaření z 2,5 ml kryozkumavky. Porovnání rychlostí vzestupu teploty v 2,5ml a 25 ml kryozkumavce je logické a je odvislé od počátečního objemu dusíku v kryozkumavkách. Zajímavá je i doba ohřevu po vypaření kapalného dusíku tedy z teploty -196 °C na 0°C, kdy v případě 2,5 ml kryozkumavky je to trojnásobek délky první fáze za přítomnosti kapalného dusíku. V druhém případě u 25 ml nádobky je to jen dvojnásobek doby ohřevu za přítomnosti kapalného dusíku uvnitř nádoby. Rozdíl nelze jednoduše vysvětlit z poměru povrchu a objemu idealizovaného válce reprezentující obě kryozkumavky. Pro 2,5ml nádobu je ten poměr povrchu a objemu 4,3 a pro 25ml nádobu je tento poměr 2,6.Závěrem lze shrnout, že při manipulaci se vzorky uloženými v dewarových nádobách je nutné být opatrný a manipulace se vzorky by měla být rychlá aby nedošlo k příliš vysokému ohřevu rostlin. Z měření je patrné, že bezpečnější je z pohledu ohřevu vzorků používat kryozkumavky s větším objemem. Pro zpomalení ohřevu vzorků je vhodné používat kryozkumavky s nedotaženým víčkem neboť kapalný dusík uvnitř kryozkumavky výrazně zpomalí jejich odtávání.

Czech name

Optimalizace kryoprotokolu a bezpečné uchování vzorků v ultranízké teplotě s využitím termické analýzy

Czech description

Cílem tohoto příspěvku je ověřit experimentálně a následně výpočty teplotní profily skladování vzorků s pevně uzavřeným uzávěrem a s nedotaženým uzávěrem při jejich manipulaci mimo skladovací prostory. Teplotní profily pak porovnat se skutečně naměřenými skelnými přechody v rostlinách pomocí techniky termické analýzy. V práci jsou hodnoty charakteristik skelných přechodů. Z dva a půl mililitrové kryozkumavky se vypařil kapalný dusík za 2,6 až 3 minuty při onsetu teploty skelného přechodu a z kryozkumavky bez dusíku za 1,8 až 2,2 min v závislosti na obsahu vody. V práci jsou prezentovány charakteristiky skelných přechodů ovlivněné rozdílnou měrou dehydratace meristematických pletiv s až desetinásobným rozdílem v délce odpaření kapalného dusíku oproti délce odpaření z 2,5 ml kryozkumavky. Porovnání rychlostí vzestupu teploty v 2,5ml a 25 ml kryozkumavce je logické a je odvislé od počátečního objemu dusíku v kryozkumavkách. Zajímavá je i doba ohřevu po vypaření kapalného dusíku tedy z teploty -196 °C na 0°C, kdy v případě 2,5 ml kryozkumavky je to trojnásobek délky první fáze za přítomnosti kapalného dusíku. V druhém případě u 25 ml nádobky je to jen dvojnásobek doby ohřevu za přítomnosti kapalného dusíku uvnitř nádoby. Rozdíl nelze jednoduše vysvětlit z poměru povrchu a objemu idealizovaného válce reprezentující obě kryozkumavky. Pro 2,5ml nádobu je ten poměr povrchu a objemu 4,3 a pro 25ml nádobu je tento poměr 2,6.Závěrem lze shrnout, že při manipulaci se vzorky uloženými v dewarových nádobách je nutné být opatrný a manipulace se vzorky by měla být rychlá aby nedošlo k příliš vysokému ohřevu rostlin. Z měření je patrné, že bezpečnější je z pohledu ohřevu vzorků používat kryozkumavky s větším objemem. Pro zpomalení ohřevu vzorků je vhodné používat kryozkumavky s nedotaženým víčkem neboť kapalný dusík uvnitř kryozkumavky výrazně zpomalí jejich odtávání.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

10611 - Plant sciences, botany

Project

<a href="/en/project/QJ1630301" target="_blank" >QJ1630301: Development of the new biotechnological systems for maintanance and improvment of agriculture crop and forest tree biodiversitsy</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2017

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů