kriopreservointimenetelmiä

Kriopreservointimenetelmät eli jäätymissäilytysmenetelmät ovat biologisen materiaalin, kuten solujen, kudosten, alkioiden ja jopa kokonaisten organismien, säilyttämistä erittäin alhaisissa lämpötiloissa, tyypillisesti nestemäisessä typessä (-196 °C). Tavoitteena on pysäyttää kaikki biologinen aktiivisuus ja siten estää materiaalin hajoaminen tai kuolema pitkäksi ajaksi. Kriopreservointi perustuu siihen, että matalissa lämpötiloissa solujen ja muiden biologisten rakenteiden sisällä tapahtuva aineenvaihdunta hidastuu merkittävästi, ja vesi kiteytyy jäähän hallitusti siten, ettei se vahingoita soluja.

Menetelmien keskeisiä vaiheita ovat usein jäätymissuoja-aineiden (kryoprotektanttien) käyttö. Nämä aineet, kuten dimetyylisulfoksidi (DMSO) tai glyseroli, auttavat estämään solujen sisäistä ja ulkoista jääkiteiden muodostumista, jotka voivat rikkoa solukalvoja ja vaurioittaa soluelimiä. Jäätymisprosessi on tarkkaan kontrolloitu ja sisältää usein hitaan jäähdytyksen tiettyyn lämpötilaan, minkä jälkeen materiaali upotetaan nestemäiseen typpeen.

Sulatusprosessi on yhtä kriittinen. Materiaali on lämmitettävä nopeasti huoneenlämpöön, jotta vältetään haitallisten jääkiteiden muodostuminen sulamisen aikana. Kriopreservointia käytetään laajasti esimerkiksi hedelmällisyyshoidoissa (siittiöiden, munasolujen ja alkioiden säilytys), eläinjalostuksessa, biopankeissa ja tutkimuksessa solulinjojen säilyttämiseksi. Menetelmät kehittyvät jatkuvasti pyrkien parantamaan säilytettävien materiaalien elävyyttä ja toiminnallisuutta pitkäaikaisen säilytyksen jälkeen.