Hvad er et kryobeskyttelsesmiddel?
En kryobeskyttelsesmiddel er en kemisk forbindelse, der begrænser skader på biologisk væv under fryseforhold. Uden beskyttelse sprænger celler sig, når de fryser som et resultat af at udvide vand, forårsage alvorlig personskade eller død på levende organismer og ødelægge vævsprøver eller frosne fødevarer. Nogle dyr producerer naturligvis deres egne krybeskyttelsesmidler som en tilpasning til kolde klimaer. Syntetiske versioner er tilgængelige for biologiske materialer, der er lagret, lige fra vævsprøver til forskning til frosne måltider.
Forbindelsen kan arbejde på en række forskellige måder. En almindelig fremgangsmåde er at sænke frysepunktet, idet vævet holdes fleksibelt ved temperaturer, der normalt ville resultere i frysning. Andre binder sig til specifikke molekyler for at hjælpe væv med at bevare dens struktur under det intense pres af kolde temperaturer. For organismer som insekter, fisk og amfibier gør kryobeskyttelsesmidler det muligt at leve i ekstreme klimaer som havets bund eller meget kolde overfladeregioner.
Biologiske prøver, der udsættes for frysning, har behov for behandling med et kryobeskyttelsesmiddel for at holde dem levedygtige. Organ-, vævs- og blodbanker fryser ofte donormateriale til senere brug og skal kontrollere frysnings- og optøningsforholdene for sikkerhed. Prøver taget til biopsi eller eftertiden kan også fryses til konservering. Materialerne kan fryses i et bad med kryobeskyttelsesmiddel eller dyppes ned i forbindelsen til beskyttelse. Til ting som blod tilføjes kemikaliet for at skabe en væskeopløsning, inden materialet går i fryseren til opbevaring.
Den type krybeskyttelsesmiddel, der er egnet til anvendelse i en given applikation, kan variere. I ting som væv til transplantation er læger nødt til at bruge ikke-toksiske forbindelser, så patienter ikke vil opleve en dårlig reaktion. Materialer til undersøgelse eller diagnostisk test kan behandles med mere farlige kemikalier, da de ikke vil blive implanteret eller overført til patienter. Virksomheder med medicinsk forsyning fremstiller kryo-beskyttelsesmidler til forskellige formål og angiver klart anbefalet anvendelse på mærkningen.
I fødevareproduktion holder kryobeskyttelsesmidler frosne fødevarer friske og tillader det at bevare tekstur og farve. Virksomheder, der producerer kommercielt frosne fødevarer, bruger disse forbindelser til at behandle deres produkter. Folk, der fryser mad derhjemme, kan bruge hjemmelavede kryobeskyttelsesløsninger for at sikre, at ting som kød og grøntsager forbliver i god stand i fryseren. F.eks. Kan kød fryses i en marinade, så sukkere i marinaden kan beskytte kødet mod fryserforbrænding og gøre det let at tilberede kødet senere.