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等積条件下での凍結の熱力学的特性と生体凍結保存の有用性

等容条件下冷冻的热力学特性和生物冷冻保存的实用性

基本信息

批准号：
18656067
负责人：
石黒博
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

生体の凍結保存において、凝固点降下を引き起こす制御因子(従属的)として、添加剤(凍結保護物質)の他に、系圧力を加えた、体積一定条件下での新しい凍結保存法を提案すると共に、その特性や有用性の解明には、熱工学的手法による基礎研究が有用である。この立場から、等積条件下での凍結保存法に対して、凍結保存に関わる水溶液の凍結の熱力学的特性(温度と圧力、氷の生成量など)の解明を目指した。これにより、実験装置、計測方法に関する改善点を明らかにすると共に、生体材料の凍結・融解後の生存性の実験における熱力学的条件を明確にした。具体的には、1.生理食塩水の凍結実験:凍結保存の基本となる水溶液である生理食塩水について、凍結の熱力学的特性として、設定温度に対して系圧力(熱平衡状態)を測定した。2.凍結保護物質を含む生理食塩水の凍結実験:凍結保護物質(2.0Mグリセロールなど)を含む生理食塩水について、1.と同様に、設定温度に対して系圧力(熱平衡状態)を測定した。1.と2.の凍結実験から得られた、この温度に対する圧力特性は、容器を含めた系の剛性などに依存するため、さらに、未凍結水溶液の濃度(または、氷晶の形成量)の情報が必要である。この計測を試みたが、本研究の範囲では、計測方法として不十分であることが明らかになった。今後、光ファイバーと水溶液界面でのレーザー光の全反射から濃度を計測する方法や、系の剛性から氷晶の形成量を予測する方法を検討する必要がある。さらに、生体材料の凍結実験(等積条件)として、温度・圧力・未凍結水溶液濃度(または、氷晶量)に対して、赤血球の溶血率を求めると共に、大気開放の状態での凍結実験結果との比較・検討から、圧力、凍結保護物質の効果を調べると共に、本凍結保存法の有用性を明らかにする必要がある。

In vivo and in vivo, when the freezing point is lowered, the control factor is introduced, the protective material is added, the force is added, and under certain conditions, the proposed method of preservation is common, the usefulness of characteristics, and the basic research of engineering techniques. The properties of mechanics (temperature, temperature, production capacity, temperature, temperature, volume, etc.) are clearly explained. The conditions of the mechanics of the raw materials after the melting of the raw materials are very clear. Specific examples, 1. Physiological water temperature: the basic water solution temperature, the mechanical properties of the water, the set temperature and the force (equilibrium) are measured. two。 The protection material contains the physiological water supply. The protection material (2.0m) contains the physiological water supply. With the same temperature, set the temperature to determine the pressure (balance state). 1. 2. The temperature, the temperature, the force characteristics, the temperature, temperature, In this study, the scope of this study, and the methods used in this study are not very good at all. In the future, the temperature of the aqueous solution interface, the total reflection of light, the calculation of the degree of light, the method of crystal formation, the amount of crystal formation, the amount of light, the total reflection of light, the degree of total reflection, the degree of light, the amount of crystal formation. Temperature, temperature, The usefulness of this method of preservation means that it is necessary.