Question 1

Qual è la differenza tra ghiaccio comune e ghiaccio secco per la conservazione dei campioni?

Accepted Answer

Il ghiaccio comune è acqua congelata con un punto di fusione di 0 °C che diventa liquida a temperatura ambiente, risultando ideale per la conservazione a breve termine di campioni e reagenti durante il lavoro al banco o il trasporto. Il ghiaccio secco è anidride carbonica solida con un punto di fusione di -78,5 °C che subisce sublimazione — trasformandosi direttamente da solido a gas senza fondere — risultando quindi adatto per campioni biologici che richiedono temperature ben al di sotto del punto di congelamento.

Question 2

Perché per alcuni campioni si utilizza l'azoto liquido invece del ghiaccio secco?

Accepted Answer

L'azoto liquido bolle a -196 °C a pressione atmosferica, garantendo temperature decisamente inferiori a quelle raggiungibili dai congelatori da laboratorio. Risulta essenziale per la conservazione a lungo termine di campioni biologici che richiedono temperature ultra-basse. L'azoto liquido viene conservato in un contenitore Dewar o in un flacone sottovuoto dotato di un coperchio a chiusura non ermetica o di una valvola di sfogo, al fine di prevenire pericolosi aumenti di pressione derivanti dalla formazione di gas.

Question 3

Quale temperatura dovrebbero mantenere i frigoriferi e i congelatori da laboratorio per i diversi tipi di campioni?

Accepted Answer

I frigoriferi da laboratorio mantengono una temperatura di 4°C per lo stoccaggio temporaneo di campioni sensibili al congelamento, come i terreni per colture tissutali e le piastre per colture cellulari. I congelatori variano da -20°C, per acidi nucleici ed enzimi di restrizione, a -80°C, per la conservazione a lungo termine di tessuti e cellule congelati. I congelatori criogenici raggiungono i -196°C per i campioni che richiedono le temperature più basse dopo la criopreservazione.

Question 4

In che modo il congelamento rapido (flash freezing) previene il danneggiamento delle cellule biologiche durante la criopreservazione?

Accepted Answer

Il congelamento rapido (flash freezing) prevede l'immersione veloce di campioni biologici in azoto liquido o in una miscela di ghiaccio secco ed etanolo, impedendo la formazione di grandi cristalli di ghiaccio che causerebbero disidratazione e danni cellulari. Questo processo di raffreddamento rapido, combinato con l'uso di crioprotettori, riduce al minimo la formazione di cristalli di ghiaccio e l'accumulo di concentrazione di soluti, fattori che pregiudicano la vitalità cellulare durante la conservazione a lungo termine a temperature sottozero.

Question 5

Quali precauzioni di sicurezza devono essere osservate nella manipolazione di ghiaccio secco e azoto liquido?

Accepted Answer

Il ghiaccio secco e l'azoto liquido sono estremamente freddi e possono causare gravi danni tissutali in caso di contatto con la pelle. Indossare sempre guanti criogenici e camice da laboratorio, e utilizzare strumenti per manipolare i campioni invece delle mani nude. Non conservare mai questi agenti refrigeranti in contenitori a tenuta stagna, poiché l'aumento della pressione dovuto alla formazione di gas può causare esplosioni. Prima della manipolazione è richiesta un'adeguata formazione da parte di membri esperti del laboratorio.

Question 6

Cos'è la vetrificazione e in che modo migliora la crioconservazione di cellule e tessuti?

Accepted Answer

La vetrificazione trasforma il liquido contenuto nei campioni biologici in un solido vetroso non cristallino attraverso un rapido raffreddamento in presenza di specifici crioprotettori. Questo metodo avanzato di crioconservazione elimina completamente la formazione di cristalli di ghiaccio, prevenendo il danno cellulare e la disidratazione che si verificano con i metodi di congelamento convenzionali, rendendolo ideale per la conservazione di tessuti delicati come gli embrioni di pecora.

Question 7

Perché cibo e bevande non dovrebbero mai essere conservati nei frigoriferi e nei congelatori di laboratorio?

Accepted Answer

I frigoriferi e i congelatori da laboratorio possono contenere sostanze chimiche tossiche o materiali biologici contaminati che potrebbero trasferirsi a cibi o bevande, creando gravi rischi per la salute. Queste unità sono progettate esclusivamente per la conservazione di campioni e reagenti, al fine di mantenere l'integrità sperimentale e prevenire la contaminazione crociata. La conservazione di alimenti personali richiede l'uso di sistemi di refrigerazione separati e dedicati, situati al di fuori del laboratorio.

Regolazione della temperatura in laboratorio: conservazione dei campioni utilizzando il freddo - Quiz di valutazione