在交替电流电场下结二甲基硫氧化物溶液期间冰晶生长的定量分析
Liting Liu1, Zirui Wang1, Menghan Wang1
1Department of Electronic Engineering and Information Science, University of Science and Technology of China, Hefei, China.
Biopreservation and biobanking
|November 27, 2023
概括
在冷保存过程中应用交流电场可以减少二甲基硫氧化物溶液中的冰晶损伤. 这种方法通过抑制冰晶的生长来提高样品的保存质量,为冷保存技术提供了有前途的帮助.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物物理学的生物物理.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 在冷保存过程中形成冰晶会导致机械损伤,限制样品质量.
- 常见的冷保护剂二甲基硫氧化物 (DMSO) 仍然会导致冰晶受损.
- 交替电流 (AC) 电场影响水的结,这表明冷保存增强的潜力.
研究的目的:
- 在不同的交流电场条件下对冰晶核和DMSO溶液的生长进行定量研究.
- 研究交流电场对减少冰晶在结过程中的损伤的影响.
- 探索交流电场作为冷保存的辅助工具的潜力.
主要方法:
- 一个液膜装置被用来在2D中成像冰晶的生长.
- 应用了频率从0到50kHz的交流电场.
- 在交流电场下测量了DMSO溶液的超冷.
- 扩展卷积细分变压器用于图像分析.
主要成果:
- 随着交流电场频率的增加,DMSO溶液中的冰晶的平均面积和生长速度下降.
- 较低的DMSO度与交流电场相结合,实现了与单独较高的DMSO度相比的冰抑制.
- 交流电场对冰晶的形成和生长有显著影响.
结论:
- 在冷保存过程中,交流电场可以有效地减少DMSO溶液中的冰晶损伤.
- 较低的DMSO度和交流电场的组合提供了一个高效的冷保存策略.
- 交流电场显示出作为一种有价值的工具来改善冷保存结果的希望.
