Laboratuvarda sıcaklığın düzenlenmesi: Numunelerin soğuk kullanılarak korunması

Laboratuvar numunelerinin, numunelerin ve reaktiflerin korunması, dünya çapındaki araştırma laboratuvarlarının bir gerekliliğidir. Numune bütünlüğünü ve canlılığını zaman içinde korumanın etkili bir yolu, onları soğuk sıcaklıklarda tutmaktır.

İster tezgahta bir numuneyle çalışıyor olun, ister bir deneyin sonunda bir numuneyi saklıyor olun, farklı soğutma yöntemleri kullanılabilir. Bu video, laboratuvarda tipik olarak bulunan soğutma maddesi ve cihaz türlerini gösterecek ve hangi tür numunelerin hangi sıcaklıklarda saklandığını anlamanıza yardımcı olacaktır.

Soğutma maddesi seçimi, gerçekleştirilen deneysel prosedürün doğasına bağlıdır.

Konvansiyonel buz, numuneleri kısa vadede korumak için mantıklı bir seçimdir. Muhtemelen buzun, bu faz diyagramında görebileceğiniz gibi normal atmosfer basıncında erime noktası 0 °C olan donmuş su olduğunu biliyorsunuzdur. Bazen "ıslak buz" olarak adlandırıldığını bilmiyor olabilirsiniz, çünkü oda sıcaklığında ısınırken sıvı hale gelir.

"Islak Buz", numuneleri ve reaktifleri çalışırken veya taşırken soğuk tutmak için idealdir.

"Islak buz" katı H2O iken, "kuru buz" erime noktası -78.5 °C olan katı karbondioksit formudur. Kuru buz, atmosferik basınçta sıvıya erimez, bunun yerine süblimasyon adı verilen bir işlemle doğrudan karbondioksit gazına dönüşür. Süblimleşme, maddenin fazında katıdan doğrudan gaza kaymayı ifade eder ve bir faz diyagramında üçlü noktanın altında meydana gelir.

Genellikle 0°C'nin çok altındaki sıcaklıklarda saklanan donmuş bakteri veya memeli hücreleri veya dokusu gibi biyolojik örneklerle çalışırken kuru buz kullanın.

Kuru buz, durum değiştirdiğinde kalıntı bırakmadığı için de avantajlıdır, bu da onu kuru buzun üzerine sıvı dökerek bir dondurma banyosu yapmak için ideal kılar.

Sıvı nitrojen yoğunlaştırılmış nitrojen gazıdır ve budur. genellikle "LN2" olarak yazılır. Atmosferik basınçta sıvı nitrojen -196 °C'de kaynar veya sıvıdan gaza geçer, bunu faz diyagramında görebilirsiniz.

Biyolojik numuneleri çoğu laboratuvar dondurucusunun elde edebileceğinin altındaki sıcaklıklarda saklamanız gerektiğinde, sıvı nitrojen kullanılır.

Sıvı Nitrojen, sistem içinde basınç birikmesini önlemek için gevşek oturan bir kapak veya bir tahliye vanası ile donatılmış büyük bir tank dewar ile bir dewar veya vakum şişesinde saklanabilir.

Toksik olmasalar da, kuru buz ve sıvı nitrojen tehlikeli maddelerdir ve laboratuvarın deneyimli bir üyesi tarafından eğitilene kadar kullanılmamalıdır.

Sıvı nitrojen ve kuru buzun son derece düşük sıcaklıkları nedeniyle, cilt ile temasında ciddi doku hasarı meydana gelebilir. Her zaman kriyojenik eldivenler ve laboratuvar önlüğü dahil olmak üzere uygun koruma kullanın. Cilt ile temasını önlemek için numuneleri manipüle etmek için araçlar kullanın.

Ayrıca, hava geçirmez kaplar asla kuru buz veya sıvı nitrojen depolamak için kullanılmamalıdır, çünkü bu soğutma maddeleri gaza dönüşür. Hava geçirmez koşullar altında, patlamaya yol açan basınç oluşabilir.

Ve şimdi numuneleri soğuk tutan aletler için... Laboratuvar buzdolapları ve dondurucuları, ünite boyunca eşit bir sıcaklık sağlamak için sıcaklığı evde bulunanlardan daha sıkı düzenler.

Genellikle sıcaklık izleme sistemleri ve önemli sıcaklık değişikliğinin ardından çalan alarmlarla donatılmıştır.

Toksik kimyasallar veya bakterilerle kontaminasyona neden olabileceğinden, yiyecek veya içecekleri asla laboratuvar buzdolaplarında veya derin dondurucularda saklamayın. Öğle yemeğinizi saklamak için başka bir yer bulmanız gerekecek.

Buzdolapları 4°C'de tutulur ve genellikle numunelerin geçici olarak saklanması için kullanılır, özellikle de dondurma numune bütünlüğünü etkileyebilir.

Kullanımdan önce ısıtılan doku kültürü ortamı ve dökülmüş hücre kültürü plakaları da dahil olmak üzere birçok reaktif ve çözelti, raf ömürlerini uzatmak için 4°C'de saklanır.

Soğuk odalar, sıvı kromatografi üniteleri gibi düşük sıcaklıklarda çalışması gereken daha büyük ekipmanların depolanması için idealdir.

Laboratuvar sınıfı dondurucuların sıcaklığı, kriyojenik dondurucular için -20 ° C ile -196 ° C arasında değişir.

Nükleik asitlerin ve restriksiyon enzimi gibi reaktiflerin saklanması için -20 °C uygun seçimdir. Dondurucudan çıkarıldıktan sonra, numuneler ve reaktifler buz üzerinde tutulmalıdır.

-80°C ve kriyojenik dondurucular, sıvı nitrojen içinde kriyoprezervasyonun ardından donmuş doku ve hücrelerin uzun süre saklanması için uygundur. Kuru buz genellikle -80 °C donduruculardan alınan numuneleri taşımak için kullanılır.

Kriyoprezervasyon, dokuların ve hatta canlı hücrelerin uzun süreli depolanmasını ifade eden bir terimdir. Sıfırın altındaki sıcaklıklarda, numuneyi bozan reaksiyonlar da dahil olmak üzere tüm biyolojik aktivite etkili bir şekilde durdurulur.

Canlı hücreleri ve dokuları dondururken, buz kristalleri oluşabilir, bu da hücre dehidrasyonuna ve hasarına ve ayrıca çözünen moleküllerin zararlı konsantrasyonlarda birikmesine yol açabilir.

Ani veya hızlı dondurma, biyolojik numunelerin hızlı bir şekilde sıvı nitrojene veya kuru buz ve etanol karışımına batırıldığı işlemdir, böylece büyük buz kristalleri oluşamaz ve hücrelere zarar veremez. Kriyoprotektanlar, buz oluşumunu azaltmak için bir katkı maddesi olarak da kullanılabilir.

Hızlı dondurmaya alternatif olarak, burada gördüğünüz koyun embriyolarını dondurarak saklamak için gerekli olan dondurma işlemini yavaşça kontrol etmek için makineler kullanılabilir.

Son zamanlarda, vitrifikasyon, buz kristalleri nedeniyle herhangi bir hasar vermeden hücreleri ve dokuları kriyoprezervasyon yapmak için bir yöntem olarak tanıtılmıştır. Bu işlem, numunedeki sıvıyı, belirli kriyoprotektanların varlığında hızlı soğutma yoluyla kristal olmayan, camsı bir katıya dönüştürür.

JoVE'nin laboratuvar numunelerini ve reaktiflerini soğutmaya başlama sürecini az önce izlediniz.

Bu videoda, farklı türdeki soğutma maddelerini ve ekipmanlarını ve her bir soğutma yönteminin ne zaman kullanılacağına dair örnekleri inceledik. Ayrıca biyolojik numuneleri kriyoprezervasyon yapmak için çeşitli yollar tanıttık. İzlediğiniz için teşekkürler.