vitrifikaatiota

Vitrifikaatio on cryopreservoinnin tekniikka, jossa neste jäähdytetään niin nopeasti, että sen rakenne muuttuu lasimaiseksi, kiteetöntä tilaa saavuttavaksi. Tämä estää jääkiteiden muodostumisen solu- tai kudosrakenteisiin, mikä vähentää jäävaurioita kriittisissä vaiheissa.

Käytännössä vitrifikaatiossa käytetään korkeita pitoisuuksia läpäiseviä cryoprotectantteja ja erittäin nopeaa jäähdytystä. Näyte altistetaan cryoprotectantille lyhyesti, jolloin solukalvon kosteustasapaino säilyy, ja lopuksi se upotetaan erittäin kylmään nestemäiseen typpeen. Lisäksi nopea lämmitys on olennainen osa prosessia, jotta vältytään devitrifikaatiolta ja kiteiden muodostumiselta sulaessa.

Sovellukset kattavat biopankkitoiminnan, solu- ja kudosnäytteiden säilytyksen sekä elinten, kudosten tai suurten näytteiden varastoinnin tutkimus- ja hoitokäytännöissä. Erityisen yleistä on vitrifikaatio lisääntymisterapian aloilla: munasolujen ja alkioiden säilytys sekä siittiöiden ja soluviljelmien kriittinen ylläpito. Myös kudosten ja kantasolujen varastointi on kehittynyt vitrifikaation avulla.

Historia ja kehitys: vitrifikaatio kehittyi 1980–1990-luvuilla, ja merkittäviä edistysaskeleita saavutettiin 2000-luvulla Cryotop-tekniikan kautta, joka mahdollisti korkean elinkyvyn ja suurten näytteiden onnistuneen säilyttämisen. Menetelmät voivat olla avokäyttöisiä (open) tai suljettuja (closed), joissa turvallisuus ja kontaminaatioriski ovat keskeisiä erojen lähteitä.

Hyödyt ja rajoitteet: vitrifikaation etuja ovat parempi säilyneiden solujen ja kudosten elinkyky sekä yksikkökohtaisesti suurempi säilyvyys erityisesti munasolujen ja alkioiden tapauksessa. Haittoja ovat cryoprotectanttien toksisuus, osmoottinen shock sekä tekniset ja kustannukselliset vaatimukset sekä kontaminaatioriskin minimointi suljetuilla järjestelmillä.