在任意的冷保护剂度下,自压快速结.
Konrad Rolle1, Konstantin A Okotrub1, Irina V Zaytseva1
1Institute of Automation and Electrometry SB RAS, Novosibirsk, Russia.
Journal of microscopy
|August 24, 2023
概括
自压快速结 (SPRF) 使用压力来防止冰晶的形成. 这项研究表明,冷保护剂可以降低压力,但一种新的双腔毛细血管设计克服了这一点,改善了玻璃化.
科学领域:
- 化电磁波和冷保存.
- 材料科学 是一种材料科学.
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 自压快速冷 (SPRF) 是生物样品玻璃化高压冷 (HPF) 的替代方案.
- 这两种方法都利用压力降低水的结点,防止损坏冰晶的形成.
- 冰冷保护剂 (CPA) 对SPRF压力增加的影响尚不清楚,但CPA对于玻璃化较大的样本至关重要.
研究的目的:
- 调查CPA度如何影响SPRF期间的内部压力.
- 用CPA开发优化SPRF玻璃化的策略.
- 评估SPRF新型双腔毛细血管设计的有效性.
主要方法:
- 拉曼光谱法用于测量SPRF后密封毛细血管内部的压力,利用六角冰的拉曼转移的压力灵敏度.
- 用二甲基硫氧化物 (DMSO) 作为模型CPA研究不同度的压力变化.
- 开发了一种两室毛细血管设计,以独立控制压力和CPA度.
主要成果:
- 随着DMSO度的增加,SPRF压力显著下降,在15%以上下降到零.
- 两室毛细血管设计允许在不同的腔室中独立调整压力和CPA度.
- 不同扫描热量计 (DSC) 数据证实,双室设计的玻璃化性能得到了改善.
结论:
- 在SPRF中,CPA的存在降低了对玻璃化至关重要的自压缩效应.
- 这种新的双毛细血管架构有效地分离了压力和CPA度,从而可以更好地控制玻璃化.
- 这种设计为使用SPRF玻璃化较大的生物样本提供了一个有希望的解决方案.
