Question 1

מה ההבדל בין קרח רטוב לקרח יבש לשימור דגימות?

Accepted Answer

קרח רטוב הוא מים קפואים עם נקודת התכה של 0°C ההופכים לנוזל בטמפרטורת החדר, דבר ההופך אותו לאידיאלי לשימור קצר מועד של דגימות וריאגנטים במהלך עבודה במעבדה או בשינוע. קרח יבש הוא פחמן דו-חמצני מוצק עם נקודת התכה של 78.5°C- העובר סובלימציה – מעבר ישיר ממצב צבירה מוצק לגז ללא התכה – מה שהופך אותו למתאים לדגימות ביולוגיות הדורשות טמפרטורות נמוכות בהרבה מנקודת הקיפאון.

Question 2

מדוע משתמשים בחנקן נוזלי במקום בקרח יבש עבור דגימות מסוימות?

Accepted Answer

חנקן נוזלי רותח בטמפרטורה של 196°C- בלחץ אטמוספרי, ובכך מספק טמפרטורות נמוכות בהרבה מאלו שניתן להשיג במקפיאים מעבדתיים. הוא חיוני לאחסון דגימות ביולוגיות הדורשות טמפרטורות נמוכות במיוחד לפרקי זמן ממושכים. חנקן נוזלי מאוחסן בתוך דואר (dewar) או בקבוק ואקום עם מכסה רפוי או שסתום פריקה, כדי למנוע הצטברות לחץ מסוכנת כתוצאה מיצירת גז.

Question 3

באיזו טמפרטורה צריכים לשמור מקררים ומקפיאים למעבדה עבור סוגי דגימות שונים?

Accepted Answer

מקררי מעבדה שומרים על טמפרטורה של 4°C לאחסון זמני של דגימות הרגישות להקפאה, כגון מצעי תרבית רקמה ופלטות תרבית תאים. מקפיאים נעים בין -20°C עבור חומצות גרעיניות ואנזימי הגבלה, ועד ל-80°C- עבור אחסון ארוך טווח של רקמות ותאים קפואים. מקפיאים קריוגניים מגיעים ל-196°C- עבור דגימות הדורשות את הטמפרטורות הנמוכות ביותר לאחר קריו-שימור.

Question 4

כיצד מונע הקפאה מהירה (flash freezing) נזק לתאים ביולוגיים במהלך קריו-שימור?

Accepted Answer

הקפאה מהירה (Flash freezing) כוללת טבילה מהירה של דגימות ביולוגיות בחנקן נוזלי או בתערובת של קרח יבש ואתנול, ובכך נמנעת היווצרות גבישי קרח גדולים שעלולים לגרום להתייבשות ולנזק לתאים. תהליך קירור מהיר זה, בשילוב עם חומרים קריו-פרוטקטיביים (cryoprotectants), ממזער את היווצרות גבישי הקרח ואת הצטברות ריכוזי הממסים הפוגעים בחיוניות התאים במהלך אחסון לטווח ארוך בטמפרטורות מתחת לאפס.

Question 5

אילו אמצעי בטיחות יש לנקוט בעת טיפול בקרח יבש ובחנקן נוזלי?

Accepted Answer

קרח יבש וחנקן נוזלי הם קרים ביותר ועלולים לגרום לנזק רקמתי חמור במגע עם העור. יש להשתמש תמיד בכפפות קריוגניות ובחלוק מעבדה, ולהשתמש בכלי עזר למניפולציה של דגימות במקום בידיים חשופות. אין לאחסן חומרי קירור אלה במכלים אטומים, שכן הצטברות לחץ כתוצאה מהיווצרות גז עלולה לגרום לפיצוצים. נדרשת הדרכה מתאימה מחברי מעבדה מנוסים לפני הטיפול בחומרים אלו.

Question 6

מהי ויטריפיקציה, וכיצד היא משפרת את הקריושימור של תאים ורקמות?

Accepted Answer

ויטריפיקציה (Vitrification) הופכת נוזלים בדגימות ביולוגיות למוצק זכוכיתי שאינו גבישי, וזאת באמצעות קירור מהיר בנוכחות קריו-פרוטקטורים (חומרי הגנה מפני קיפאון) ספציפיים. שיטת קריו-שימור מתקדמת זו מונעת לחלוטין היווצרות של גבישי קרח, ובכך מונעת את הנזק התאי ואת התייבשות התאים המתרחשים בשיטות הקפאה קונבנציונליות, מה שהופך אותה לאידיאלית לשימור רקמות עדינות, כגון עוברי כבשים.

Question 7

מדוע אסור לאחסן מזון ומשקאות במקררים ובמקפיאים של מעבדה?

Accepted Answer

מקררים ומקפיאים של מעבדה עשויים להכיל כימיקלים רעילים או חומרים ביולוגיים מזוהמים שעלולים לעבור למזון או למשקאות, ובכך ליצור סיכונים בריאותיים חמורים. יחידות אלו מיועדות אך ורק לאחסון דגימות וריאגנטים כדי לשמור על תקינות הניסוי ולמנוע זיהום צולב. אחסון מזון אישי מחייב קירור נפרד וייעודי מחוץ למעבדה.

ויסות הטמפרטורה במעבדה: שימור דגימות באמצעות קור - חידון הערכה