kriopreservoinnin

Kriopreservointi on prosessi, jossa biologisia näytteitä, kuten soluja, kudoksia tai elimiä, säilytetään erittäin matalassa lämpötilassa. Tavoitteena on pysäyttää biologiset reaktiot ja säilyttää näytteen elinkelpoisuus pitkäksi aikaa. Yleisin säilytyslämpötila on nestemäinen typpi, noin −196 °C, mutta käytössä on myös muita kriopreservointimenetelmiä.

Käytettäviä menetelmiä ovat pääasiassa hidastettu jäädytys (slow freezing) sekä vitrifikaatio. Slow freezingissa lämpötilaa lasketaan hallitusti, jolloin jääkiteet voivat muodostua ja aiheuttaa vaurioita. Vitrifikaatiossa näyte jäähdytetään erittäin nopeasti, jolloin kiteiden muodostuminen estyy. Krioprotektanteilla, kuten DMSO:lla tai glyserolilla, voidaan vähentää jääkiteiden syntyä, mutta niiden pitoisuudet voivat olla solulle haitallisia. Näytteet säilytetään nestemäisessä typessä tai erityisissä kriotankkeissa.

Sovellukset kattavat muun muassa hedelmöityshoidot (siittiöt, munasolut ja alkioiden kriopreservointi), kantasolujen ja kudosten varastoinnin tutkimus- ja kliinisessä käytössä sekä elinsiirtoihin liittyvän materiaalin säilyttämisen. Kriopreservointia hyödynnetään myös eläinten ja kasvien biotieteissä sekä biologisen materiaalin pitkäaikaisessa varastoinnissa tutkimus- ja kehitystyössä.

Riskeihin kuuluu jääkiteiden vaurioituminen soluissa, krioprotektanttien toksisuus ja lämpötilanvaihtelut, jotka voivat heikentää näytteen säilyvyyttä. Tekniset viat, kuten pakastinjärjestelmän häiriöt, voivat johtaa näytteen häviämiseen. Kriopreservoinnin käyttöön liittyy myös eettisiä ja lainsäädännöllisiä kysymyksiä, kuten suostumus, tietosuoja ja näytteiden omistajuus sekä säilytysajan pituus.

Yhteenvetona kriopreservointi on kehittynyt merkittävästi, ja sen avulla voidaan pidentää biologisten näytteiden elinkelpoisuutta sekä tukea sekä kliinistä hoitoa että tutkimusta. Tutkimus keskittyy parantamaan säilyvyyttä, nopeaa sekä luotettavaa lämmitystä ja käyttämään turvallisia, automatisoituja varastointijärjestelmiä.