Экономика фармации Организация Деятельности Аптеки

Количество запасных культур, мутантных штаммов и генетически модифицированных вариантов бактериальных клеток в лаборатории может быть огромным.

При неправильно хранении количество жизнеспособных клеток может снизиться до нуля. Цель сохранения культур состоит в том, чтобы снизить уровень смертности для повторного использования культуры для культивирования.

Причины гибели клеток могут быть многочисленными, но в каждом случае они основаны на их химическом составе и составе окружающей среды. Если замедлить вредные химические реакции, то культура может оставаться жизнеспособной продолжительное время.

Существует два основных подхода к замедлению скорости вредных реакций в культуре бактерий. Первый – снижение температуры и, соответственно, снижение скорости всех химических реакций. Второй – удаление воды из клеток.

Хранение культур клеток при низкой температуре

Бактерии могут выживать в течение короткого периода времени при 4°C. Для штаммов, которые используются ежедневно или еженедельно, культуры, выращенные на скошенных агарах или чашках, можно хранить в холодильнике, предполагая, что были приняты меры предосторожности, чтобы избежать загрязнения. Культуры должны быть подготовлены с использованием стандартных методов, а затем запечатаны перед хранением. Для культур на чашках Петри они должны быть запечатаны парафильмом. Герметизация не только помогает предотвратить проникновение плесени, но также замедляет высыхание агара.

Замораживание является хорошим способом хранения бактерий. Как правило, чем ниже температура хранения, тем дольше культура сохраняет жизнеспособные клетки. Морозильные камеры можно разделить на три категории: лабораторные, ультранизкотемпературные и криогенные. Основной проблемой при таком хранении являются кристаллы льда. Чтобы уменьшить негативные последствия замерзания, глицерин часто используется в качестве криопротектора. Глицерол вырабатывается многими рыбами и насекомыми для защиты от низких температур путем снижения температуры замерзания клеток, усиления защиты от переохлаждения и защиты ото льда. Для бактерий добавление глицерина до конечной концентрации 15% поможет сохранить жизнеспособность клеток в любых условиях замораживания. Ниже приведены некоторые особенности каждой категории морозильных камер.

Лабораторные морозильники

Лабораторные морозильники могут поддерживать температуру до -20 до -40°C. Это однокомпрессорные системы, которые часто называют морозильниками общего назначения. Бактерии могут храниться в течение умеренных периодов времени, например, 1 года, в морозильных камерах общего назначения.

Лучше всего использовать морозильники без циклического изменения температуры без замерзания, поскольку это может нанести ущерб клеткам и другим чувствительным к температуре биомолекулам. Морозильные камеры общего назначения недороги и их можно найти в большинстве лабораторий, поэтому они легко доступны для хранения культур. Недостатком является то, что они не подходят для длительного хранения.

Ультранизкотемпературные морозильные камеры

Ультранизкотемпературные морозильные камеры чаще всего представляют собой двухкомпрессорные установки, поддерживающие температуру вплоть до -86°C. Сегодня на рынке есть и однокомпрессорные морозильники поддерживающие такие температуры, например китайского бренда Meling. Положительным моментом является то, что клетки, хранящиеся при -86°С, как правило, остаются жизнеспособными в течение нескольких лет. Более низкая температура, существенно снижает скорость химических реакций в культуре. Однако молекулярное движение все еще происходит в замороженных клетках, и, следовательно, жизнеспособность культуры будет снижаться. Важно регулярно контролировать культуры, для оценки их уровня жизнеспособности.

Криогенные морозильные камеры

Криогенные морозильные камеры очень холодные и полагаются на жидкий азот или специальные механические системы для работы. Для биологических образцов криогенное хранение должно быть ниже -130 ° C. При этой температуре молекулярное движение воды останавливается, и клетки оказываются в стекловидной матрице.

Бактерии, хранящиеся в криогенных морозильных камерах, сохраняют свою жизнеспособность в течение многих лет. Хранение клеток в криогенных морозильных камерах является наиболее эффективным и, по сравнению с лиофильной сушкой, самым простым методом длительного хранения. Недостатком является стоимость и потенциальная уязвимость запасов к перебоям в подаче электроэнергии и механическим сбоям.