Explore processos, métodos e soluções de armazenamento de criopreservação
O processo de criopreservação
O Processo de Criopreservação é onde a matéria biológica (células, tecidos, órgãos, etc) é preservada por resfriamento a uma temperatura muito baixa. Este processo interrompe as funções normais da célula e mantém a amostra em animação suspensa. Quando chega a hora de descongelar a amostra, a função biológica normal é retomada.
Etapas do processo de criopreservação
O processo de criopreservação pode ser dividido em 5 etapas:
Material isolante: Ao escolher o material adequado para criopreservação, algumas propriedades devem ser consideradas, incluindo o volume, densidade, pH e grau de dano já sofrido pela amostra.
Uso de agente crioprotetor (CPA): Certos produtos químicos podem ser usados para auxiliar o processo de criopreservação. Os CPAs são adicionados à amostra para reduzir o ponto de congelamento da amostra e diminuir a taxa de resfriamento. Isso reduzirá o risco de formação de gelo dentro da amostra que pode causar danos.
Congelamento: Existem diferentes métodos de congelamento que podem ser empregados dependendo da amostra e dos CPAs. O processo de vitrificação e congelamento com nitrogênio líquido são métodos comuns utilizados no congelamento criogênico.
Armazenamento criogênico: Algumas amostras podem ser armazenadas a -80 °C, no entanto, é mais comum que as amostras sejam armazenadas a -196 °C em tanques de armazenamento de nitrogênio líquido.
Remoção de CPA e Descongelamento: Quando as amostras estão prontas para serem descongeladas, o material é aquecido lentamente e os CPAs são removidos para permitir que a função normal seja retomada.
Métodos de criopreservação para congelamento criogênico
Existem vários métodos de criopreservação para congelamento criogênico. Dois métodos comuns são a vitrificação e o congelamento lento. Ambos os métodos têm suas vantagens e desvantagens que devem ser levadas em consideração.
Vitrificação
O método de criopreservação por vitrificação é quando uma amostra é preservada em um estado semelhante ao vidro. A vitrificação é muito rápida, congelando a amostra quase instantaneamente para evitar a formação de cristais de gelo e tem baixo custo. A vitrificação requer alguma habilidade técnica, e a amostra corre o risco de contaminação devido à má técnica e possível toxicidade das altas concentrações de CPA usadas.
Congelamento Lento
O congelamento lento é muito mais simples que a vitrificação e não requer as mesmas habilidades técnicas. É necessária uma concentração mais baixa de CPA, diminuindo o risco de toxicidade, no entanto, há um risco maior de danos à célula devido à formação de cristais de gelo na amostra. O congelamento lento também pode ser mais caro, pois é necessário um equipamento de congelamento especializado.
Aplicativos de criopreservação
Existem várias aplicações de criopreservação nas indústrias médica e de pesquisa. Algumas dessas aplicações estão descritas abaixo:
Tratamentos de fertilidade: Oócitos, amostras de esperma e embriões podem ser criopreservados para auxiliar no tratamento de fertilidade. Isso pode ser para doações, para armazenar amostras reprodutivas para retardar a gravidez ou para indivíduos submetidos a tratamentos gonadotóxicos que desejam ter filhos.
Biobancos: Os biobancos estão se tornando mais comuns na saúde e na pesquisa farmacêutica. Eles são usados para armazenar amostras biológicas humanas para auxiliar na pesquisa em genética, biomarcadores para doenças e medicina personalizada.
Conservação da Biodiversidade: Amostras não humanas como outros animais, plantas e bactérias também podem ser criopreservadas. O objetivo disso é para pesquisas futuras e tentar preservar a biodiversidade à medida que milhares de espécies enfrentam a extinção. Ter amostras criopreservadas significa que, nas próximas décadas, e à medida que a tecnologia melhorar, poderemos reviver espécies que foram extintas ou estão muito próximas dela.
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