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La conservation d’échantillons, prélèvements et réactifs de laboratoire en utilisant du froid extrême est quotidiennement réalisée dans les labos de recherche biomédicale. Cette vidéo montre quelques méthodes pour conserver des échantillons de laboratoire froid et explique les méthodes correctes de refroidissement à utiliser pour chaque besoin expérimental. Par exemple, les agents refroidissants, comme la glace et la carboglace, sont typiquement utilisés pour la conservation d’échantillons froids pendant les expériences. Cette vidéo explique les propriétés physiques des agents refroidissants les plus couramment utilisés, ainsi que les précautions de sécurité pour les manipuler. Pour la conservation d’échantillons froids entre les expériences, les équipements refroidissants, incluant les frigos et congélateurs de niveau laboratoire peuvent être utilisés pour conserver des échantillons pour une période de temps étendue. Les types d’échantillons et de réactifs qui peuvent être entreposés dans les équipements refroidissants habituellement disponibles au labo sont également expliqués dans cette vidéo. Finalement, le concept de cryopréservation est introduit comme un procédé à travers lequel les tissus, cellules et biomolécules sont refroidis à des températures inférieures à zéro, en stoppant ainsi effectivement toute activité de dégradation biologique de l’échantillon. Plusieurs méthodes de cryopréservation sont discutées qui minimisent ou éliminent la formation de cristaux de glace endommageant.
La conservation d’échantillons, prélèvements et réactifs de laboratoire, est une exigence dans les laboratoires de recherche du monde entier. Un moyen efficace pour conserver l’intégrité et la viabilité des échantillons au cours du temps est de les maintenir à des températures froides.
Que vous travailliez avec un échantillon sur la paillasse, ou que vous l’entreposiez à la fin d’une expérience, différentes méthodes de refroidissement peuvent être utilisées. Cette vidéo va vous montrer les differents types d’agents et instruments refroidissants typiquement trouvés au laboratoire, et vous aidera à comprendre quels types d’échantillons sont entreposés et à quelles températures.
Le choix de l’agent refroidissant est dépendant de la nature de la procédure expérimentale qui va être réalisée.
La glace conventionnelle est le choix logique pour conserver des échantillons à court-terme. Vous savez probablement que la glace est de l’eau gelée, qui a une température de fonte à 0°C à pression atmosphérique normale, comme vous pouvez le voir dans ce diagramme de phase. Par contre, vous ne savez peut etre pas qu’elle est appelée « glace humide », car elle devient liquide en se réchauffant à température ambiante.
La « glace humide » est idéale pour conserver des échantillons et réactifs froids lors de leur utilisation ou de leur transport.
Alors que la « glace humide » est de l’H2O solide, la « glace sèche » est la forme solide du dioxyde de carbone, appelée carboglace, qui a un point de fonte à
-78,5°C. La carboglace ne devient pas liquide sous la pression atmosphérique, mais se transforme directement en gaz de dioxyde de carbone, à travers un procédé appelé sublimation. La Sublimation fait référence au passage directement de l’état solide à l’état gazeux, et apparait en-dessous du point triple dans un diagramme de phase.
Utilisez de la carboglace lorsque vous travaillez avec des prélèvements biologiques comme des bactéries gelées ou des cellules ou tissus de mammifères, qui sont généralement entreposés à des températures bien en-dessous de 0°C.
La carboglace est aussi avantageuse car elle ne laisse aucun résidu lors du changement d’état, ce qui la rend idéale pour la réalisation d’un bain de congélation, en renversant du liquide sur de la carboglace.
L’azote liquide est de l’azote gazeux condensé et est communément écrit « LN2 ». Sous la pression atmosphérique, l’azote liquide bout, ou fait sa transition du liquide vers le gaz, à -196°C, comme vous pouvez le voir dans son diagramme de phase.
Lorsque vous avez besoin d’entreposer des prélèvements biologiques à des températures inférieures à ce que la plupart des congélateurs de laboratoire peuvent atteindre, l’azote liquide est utilisé.
L’azote liquide peut être entreposé dans un vase dewar ou un flacon sous vide, avec un couvercle lâche ou dans un grand réservoir dewar équipé d’une valve de relâchement pour empêcher que la pression augmente à l’intérieur.
Bien que non-toxique, la carboglace et l’azote liquide sont des matériaux dangereux, et ne devraient pas être manipulés avant d’avoir été entrainé par un membre expérimenté du labo.
A cause des températures extrêmement basses de l’azote liquide et de la carboglace, des dommages sévères aux tissus peuvent avoir lieu au contact avec la peau. Portez toujours une protection correcte, incluant des gants cryogéniques et un tablier de labo. Utilisez des outils pour manipuler les échantillons et évitez le contact avec la peau.
De plus, les récipients hermétiques ne devraient jamais être utilisés pour entreposer la carboglace ou l’azote liquide, car ces agents refroidissants changent d’état en gaz. Sous des conditions hermétiques, la pression peut conduire à une explosion.
Parlons maintenant des instruments qui conservent les échantillons froids... Les frigos et congélateurs de laboratoire régulent la température bien mieux que ceux trouvés à la maison, pour assurer une température uniforme d’un bout à l’autre de l’unité.
Ils sont généralement équipés avec des systèmes de surveillance de température et des alarmes, qui s’allument suite à des changements significatifs de température.
N’entreposez jamais de nourriture ou de boisson dans les frigos ou congélateurs de labo, car ceci pourrait résulter en une contamination avec des produits chimiques toxiques ou des bactéries. Vous devrez trouver un autre endroit pour entreposer votre déjeuner.
Les frigos sont maintenus à 4°C et généralement utilisés pour des stockages temporaires d’échantillons, particulièrement lorsque la congélation peut atteindre l’intégrité de l’échantillon.
Beaucoup de réactifs et de solutions sont entreposés à 4°C pour étendre leur durée de vie, comme par exemple le milieu de culture des tissus et les plaques de culture de cellules coulées, qui sont chauffés avant utilisation.
Les chambres froides sont idéales pour l’entreposage d’équipements plus grands qui devraient fonctionner à basses températures, comme les unités de chromatographie liquide.
Les congélateurs spécialisés pour laboratoire varient en températures, de -20°C, à -196°C pour les congélateurs cryogéniques.
Pour le stockage d’acides nucléiques et de réactifs, comme l’enzyme de restriction, -20°C est le choix approprié. Une fois retirés du congélateur, les échantillons et réactifs doivent être gardés dans la glace.
Une temperature de -80°C et des congélateurs cryogéniques sont appropriés pour le stockage de tissus et de cellules sur une période étendue de temps, suite à la cryopréservation dans l’azote liquide. De la carboglace est généralement utilisée pour transporter les échantillons retirés du congélateur à -80°C.
La cryopréservation est un terme qui fait référence au stockage à long terme de tissus, ou même de cellules vivantes. En-dessous de zéro, toute activité biologique, incluant les réactions qui dégradent l’échantillon, sont effectivement stoppées.
Lors de la congélation des cellules et tissus, des cristaux de glace se forment, conduisant à la déshydratation et au ravage de la cellule, ainsi qu’à l’accumulation de molécules de solutés dans des concentrations nocives.
La congélation nette, ou éclair, est le procédé par lequel les échantillons biologiques sont rapidement submergés dans de l’azote liquide, ou un mélange de carboglace et d’éthanol, afin que ne puissent pas se former de larges cristaux de glace qui endommageraient les cellules. Des cryoprotecteurs peuvent aussi être utilisés comme additif pour réduire la formation de glace.
En tant qu’alternative à la congélation éclair, des machines peuvent être utilisées pour lentement contrôler le procédé de congélation, ce qui est nécessaire pour cryopréserver les embryons de mouton que vous voyez ici.
Récemment, la vitrification a été introduite comme une méthode pour cryopréserver les cellules et tissus sans aucun dommage cause par les cristaux de glace. Ce procédé transforme le liquide de l’échantillon en un solide non-cristallin et transparent, grace a un refroidissement rapide en présence de certains cryoprotecteurs.
Vous venez de regarder l’introduction de JoVE au refroidissement des prélèvements et des réactifs de laboratoire. Dans cette vidéo, nous avons vus différents types d’agents et d’équipements refroidissants, et à quel moment utiliser chacune de ces méthodes de refroidissement. Nous avons aussi expliqué plusieurs moyens de cryopréserver des prélèvements biologiques. Merci de nous avoir regardé.
La conservation des échantillons, des échantillons et des réactifs de laboratoire est une exigence des laboratoires de recherche du monde entier. Un moyen efficace de préserver l’intégrité et la viabilité des échantillons au fil du temps est de les maintenir à des températures froides.
Que vous travailliez avec un échantillon sur la paillasse ou que vous stockiez un échantillon à la fin d’une expérience, différentes méthodes de refroidissement peuvent être utilisées. Cette vidéo montrera les types d’agents et d’instruments de refroidissement que l’on trouve généralement en laboratoire et vous aidera à comprendre quels types d’échantillons sont stockés à quelles températures.
Le choix de l’agent de refroidissement dépend de la nature de la procédure expérimentale effectuée.
La glace conventionnelle est le choix logique pour la conservation des échantillons à court terme. Vous savez probablement que la glace est de l’eau gelée, qui a un point de fusion de 0 ? C à pression atmosphérique normale comme vous pouvez le voir sur ce schéma de phase. Vous ne savez peut-être pas qu’on l’appelle parfois « glace humide », car elle devient liquide lorsqu’elle se réchauffe à température ambiante.
? Glace mouillée ? est idéal pour conserver les échantillons et les réactifs au froid pendant le travail ou le transport.
Alors que la « glace mouillée » est de l’H2O solide, de la « glace carbonique » est la forme solide du dioxyde de carbone, qui a un point de fusion de -78,5 °C. La glace carbonique ne fond pas en liquide à la pression atmosphérique, mais se transforme directement en dioxyde de carbone gazeux, par un processus appelé sublimation. La sublimation fait référence à un décalage de la phase de la matière de l’état solide directement à l’état gazeux et se produit en dessous du point triple dans un diagramme de phase.
Utilisez de la glace sèche lorsque vous travaillez avec des échantillons biologiques tels que des cellules ou des tissus bactériens ou de mammifères congelés, qui sont généralement stockés à des températures bien inférieures à 0°C.
La glace carbonique est également avantageuse car elle ne laisse aucun résidu lors du changement d’état, ce qui la rend idéale pour la construction d’un bain de congélation en versant du liquide sur de la glace sèche.
L’azote liquide est de l’azote gazeux condensé et est. Communément écrit comme ? LN2 ?. À pression atmosphérique, l’azote liquide bout, ou passe de l’état liquide à l’état gazeux, à -196 ? C, que vous pouvez voir par son diagramme de phase.
Lorsque vous devez stocker des échantillons biologiques à des températures inférieures à celles de la plupart des congélateurs de laboratoire, de l’azote liquide est utilisé.
L’azote liquide peut être stocké dans un dewar, ou flacon à vide, avec un couvercle amovible ou un grand réservoir dewar équipé d’une soupape de décharge pour empêcher l’accumulation de pression dans le système.
Bien qu’ils ne soient pas toxiques, la glace sèche et l’azote liquide sont des matériaux dangereux et ne doivent pas être manipulés avant d’avoir été formé par un membre expérimenté du laboratoire.
En raison des températures extrêmement basses de l’azote liquide et de la glace sèche, de graves lésions tissulaires peuvent survenir au contact de la peau. Portez toujours une protection appropriée, y compris des gants cryogéniques et une blouse de laboratoire. Utilisez des outils pour manipuler les échantillons afin d’éviter tout contact avec la peau.
De plus, les récipients hermétiques ne doivent jamais être utilisés pour stocker de la glace sèche ou de l’azote liquide, car ces agents de refroidissement se transforment en gaz. Dans des conditions étanches à l’air, la pression peut s’accumuler et entraîner une explosion.
Et maintenant, pour les instruments qui gardent les échantillons froids ? Les réfrigérateurs et les congélateurs de laboratoire régulent la température plus étroitement que ceux que l’on trouve dans la maison pour assurer une température uniforme dans tout l’appareil.
Ils sont généralement équipés de systèmes de surveillance de la température et d’alarmes qui se déclenchent suite à un changement important de température.
Ne stockez jamais d’aliments ou de boissons dans les réfrigérateurs ou les congélateurs de laboratoire, car cela pourrait entraîner une contamination par des produits chimiques toxiques ou des bactéries. Vous devrez trouver un autre endroit pour stocker votre déjeuner.
Les réfrigérateurs sont maintenus à 4 ? C et généralement utilisé pour le stockage temporaire d’échantillons, en particulier lorsque la congélation peut affecter l’intégrité de l’échantillon.
De nombreux réactifs et solutions sont stockés à 4° ? C pour prolonger leur durée de conservation, y compris les milieux de culture tissulaire et les plaques de culture cellulaire coulées, qui sont réchauffés avant utilisation.
Les chambres froides sont idéales pour le stockage d’équipements plus volumineux qui devraient fonctionner à basse température, tels que les unités de chromatographie liquide.
Les congélateurs de laboratoire ont une température de -20 ? C à -196 ? C pour les congélateurs cryogéniques.
Pour le stockage d’acides nucléiques et de réactifs, tels que l’enzyme de restriction, -20 ? C est le choix approprié. À la sortie du congélateur, les échantillons et les réactifs doivent être conservés sur de la glace.
-80 ? Les congélateurs C et cryogéniques conviennent au stockage de tissus et de cellules congelés sur une longue période après cryoconservation dans de l’azote liquide. La glace carbonique est généralement utilisée pour le transport d’échantillons prélevés sur -80 ? C congélateurs.
La cryoconservation est un terme qui fait référence au stockage à long terme de tissus, voire de cellules vivantes. À des températures inférieures à zéro, toute activité biologique, y compris les réactions qui dégradent l’échantillon, est efficacement arrêtée.
Lors de la congélation de cellules et de tissus vivants, des cristaux de glace peuvent se former, entraînant la déshydratation et l’endommagement des cellules, ainsi que l’accumulation de molécules de soluté à des concentrations nocives.
La congélation instantanée ou instantanée est le processus par lequel les échantillons biologiques sont rapidement immergés dans de l’azote liquide, ou un mélange de glace sèche et d’éthanol, de sorte que de gros cristaux de glace ne peuvent pas se former et endommager les cellules. Les cryoprotecteurs peuvent également être utilisés comme additif pour réduire la formation de glace.
Comme alternative à la congélation instantanée, des machines peuvent être utilisées pour contrôler lentement le processus de congélation, qui est nécessaire pour cryoconserver les embryons de mouton que vous voyez ici.
Récemment, la vitrification a été introduite comme méthode de cryoconservation des cellules et des tissus sans aucun dommage dû aux cristaux de glace. Ce processus transforme le liquide de l’échantillon en un solide vitreux non cristallin par refroidissement rapide en présence de certains cryoprotecteurs.
Vous venez d’assister à l’introduction de JoVE au refroidissement des échantillons et des réactifs de laboratoire.
Dans cette vidéo, nous avons passé en revue différents types d’agents et d’équipements de refroidissement, ainsi que des exemples d’utilisation de chaque méthode de refroidissement. Nous avons également introduit plusieurs façons de cryoconserver les échantillons biologiques. Merci d’avoir regardé.
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