By this author

The Effect of Ultrasound in the 0.88–8.00 MHz Range on the Cracking Processes of Frozen Cryoprotective Solutions when Cooled to –196C

Issue number 6 from 01.10.2025

При криоконсервации биологического материала большое значение имеет стадия формирование твердой фазы (лед) при охлаждении живых клеток и криозащитной смеси. Формирование льда, наряду с другими факторами, заметно влияет на переживание клеток в процессе замораживания–оттаивания. Большинство исследователей ограничиваются диапазоном температур от 0 до –80°С. Этот диапазон считается наиболее критическим из-за повреждений биологического материала вследствие внутриклеточного и внеклеточного образования кристаллов льда. Однако процессы, происходящие при дальнейшем охлаждении замороженного материала до температур, при которых осуществляется хранение (−196°С), мало изучены. При охлаждении ниже –100°С термомеханическое напряжение в замороженной среде увеличивается из-за ее сжатия, что вызывает формирование растрескиваний. Воздействие ультразвука на начальном этапе замерзания приводило к устранению переохлаждения во всех изученных растворах и заметно изменяло ход температурной кривой. В работе показано влияние ультразвука в диапазоне частот 0.88–8.00 МГц на процессы растрескивания замороженных криозащитных растворов и формирование микрочастиц льда. Замораживание проводили в тонком слое (0.2 мм) при охлаждении до –196°С. Форму и размер микрочастиц льда определяли методом криомикроскопии. С повышением частоты увеличивалась степень однородности микрочастиц (размер и площадь) и фактор формы (степень округлости). Показано что ультразвук может эффективно влиять на формирование растрескиваний в замороженной криозащитной среде, особенно в высокочастотном диапазоне. Наибольший эффект увеличения степени округлости микрочастиц наблюдается в среде, содержащей физиологический раствор, 10% диметилсульфоксида и 10% яичного желтка.

28 0