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Updated: Sep 16, 2025

Measuring the Densities of Aqueous Glasses at Cryogenic Temperatures

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Published on: June 28, 2017

基于DFT的冷保护剂的评估及其在冷化成功中的作用

Mariia S Ashikhmina¹, Pavel V Nesterov¹, Vladislav S Filozop¹

¹Infochemistry Scientific Center, ITMO University, 9 Lomonosova St, 191002, St. Petersburg, Russia.

|July 8, 2025

概括

糖通过防止冰晶损伤,在冷保存和冷化过程中有效地保护细菌培养物. 最佳的冷包括初始冷却到-18°C和储存在-80°C以提高细胞存活率.

科学领域:

生物技术是生物技术.
微生物学微生物学
生物物理学的生物物理.

背景情况:

低温保存和冷化对于生物样本的保存至关重要.
在这些过程中形成冰晶可能会造成显著的细胞损伤.
结冰保护剂 (CPA) 通过抑制冰核和生长来减轻损伤.

研究的目的:

评估各种CPA在增强Bacillus coagulans和Streptococcus thermophilus的生存中的有效性.
用计算方法研究CPA的保护机制.
为细菌培养物确定最佳的冷保存和冷化方案.

主要方法:

密度函数理论 (DFT) 计算来分析水-CPA相互作用.
选择和测试CPA,包括糖,果糖,葡萄糖,果糖和甘油.
对CPA有效性的实验验证和对细菌存活的冷协议.

主要成果:

DFT分析预测了基于水合物外形成的CPA有效性.
糖显示出最有效的冷保护由于低的Gibbs自由能量溶解.
一个12%的糖溶液显著改善了冷化后的细菌生存.
最佳的冷需要初始冷却至-18°C,然后存储在-80°C.

结论:

糖是一种高度有效的CPA,用于细菌冷保存和冷化.
了解CPA与水的相互作用是开发更好的保存方法的关键.
优化的冷协议增强了细菌细胞的活力,这对生物技术和生物医学应用有影响.

关键词:

细菌细菌是一种细菌.结冷保存是一种冷保存.冰冷保护剂冰冷保护剂异质核化是异质的核化.软化液化化是什么意思核控制是核控制的重要组成部分.

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