Was ist ein Kryoprotektiv?
Ein Kryoprotektiv ist eine chemische Verbindung, die die Schädigung biologischer Gewebe bei Gefrierbedingungen begrenzt. Ohne Schutz brechen die Zellen beim Einfrieren, wenn sie durch die Erweiterung von Wasser, die lebenden Organismen und die ruinierenden Gewebeproben oder gefrorene Lebensmittel, zu schweren Verletzungen oder zum Tod führen. Einige Tiere produzieren natürlich ihre eigenen Kryoprotektanten als Anpassung an kaltes Klima. Synthetische Versionen sind für biologische Materialien verfügbar, die von Gewebeproben für Forschung bis hin zu gefrorenen Mahlzeiten reichen.
Die Verbindung kann auf verschiedene Arten funktionieren. Ein häufiger Ansatz besteht darin, den Gefrierpunkt zu senken und das Gewebe bei Temperaturen flexibel zu halten, die normalerweise zum Einfrieren führen würden. Andere verbinden sich mit bestimmten Molekülen, um das Gewebe unter dem intensiven Drücken der kalten Temperaturen zu helfen. Für Organismen wie Insekten, Fische und Amphibien ermöglichen Kryoprotektanten es, in extremen Klimazonen wie dem Boden des Ozeans oder der sehr kalten Oberfläche zu lebenRegionen. Organ-, Gewebe- und Blutbanken frieren häufig Spendermaterial für die spätere Verwendung ein und müssen die Gefrier- und Auftauungsbedingungen für die Sicherheit kontrollieren. Proben zur Biopsie oder Nachwelt können auch zur Erhaltung eingefroren werden. Die Materialien können in einem Kryoprotektivbad gefroren oder zum Schutz in die Verbindung getaucht werden. Für Dinge wie Blut wird die Chemikalie hinzugefügt, um eine Flüssigkeitslösung zu erzeugen, bevor das Material zur Lagerung in den Gefrierschrank geht.
Die Art des Kryoprotektionsmittels, das für die Verwendung in einer bestimmten Anwendung geeignet ist, kann variieren. Für Dinge wie Gewebe für die Transplantation müssen Ärzte ungiftige Verbindungen verwenden, damit die Patienten keine schlechte Reaktion haben. Materialien für Studien oder Diagnosetests können mit gefährlicheren Chemikalien behandelt werden, da sie nicht implantiert oder in Pat übertragen werden werdenIents. Medizinische Versorgungsunternehmen machen Kryoprotektionsmittelprodukte für verschiedene Zwecke und geben eindeutig empfohlene Verwendungen für die Kennzeichnung an.
In der Lebensmittelproduktion halten Kryoprotektanten gefrorene Lebensmittel frisch und lassen es Textur und Farbe aufbewahren. Unternehmen, die kommerziell gefrorene Lebensmittel produzieren, verwenden diese Verbindungen, um ihre Produkte zu behandeln. Menschen, die zu Hause Essen einfrieren, können hausgemachte Kryoprotektionslösungen verwenden, um sicherzustellen, dass Dinge wie Fleisch und Gemüse im Gefrierschrank in gutem Zustand bleiben. Zum Beispiel kann Fleisch in einer Marinade gefroren werden, sodass der Zucker in der Marinade das Fleisch vor dem Brennen des Gefrierschranks schützen kann und es einfach macht, das Fleisch später zuzubereiten.