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

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

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

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

Most of the methods used for cryopreservation of plants are based on inducing the glass state of plant cells and tissues because in this state the plant cells are able of regeneration even after their long-term storage in liquid nitrogen. This paper addresses experimentally the defrosting velocity with liquid nitrogen inside the cryovials and without liquid nitrogen. Liquid nitrogen may flow into the cryovials from an insufficiently tightened cap which thermally stabilizes the stored samples and significantly prolongs the onset of melting of the samples when removed or manipulated from the Dewar flask. When heating plant samples in cryovials, the loss of glassy state is then done in seconds for up to tens of seconds. It is recommended, based on measurements, that the samples be stored in cryovials with freely tightened cap, in liquid nitrogen.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10611 - Plant sciences, botany

Projekt

<a href="/cs/project/QJ1630301" target="_blank" >QJ1630301: Tvorba nových systémů biotechnologických opatření pro zachování a rozvoj biodiverzity zemědělských plodin a lesních dřevin</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2017

Kód důvěrnosti údajů

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