Дополнительные научные формирования

На главную страницу


Отдел "Низкотемпературный банк биологических объектов"
Научные сотрудники отдела:

Низкотемпературный банк биологических объектов (НТББО) является неотъемлемой частью и структурным подразделением Института проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, основанного в 1972 году. Базой для создания НТББО послужил "минибанк" Проблемной лаборатории Физико-технического института низких температур.



доктор мед. наук
Ольга Степановна
Прокопюк

В 2002 г. распоряжением Кабинета министров Украины Низкотемпературному банку биологических объектов был присвоен статус Национального достояния Украины.

Отдел "Низкотемпературный банк биологических объектов" был создан в январе 2003 года.

Руководит отделом лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, заслуженный врач Украины Ольга Степановна Прокопюк.

Современный низкотемпературный банк представляет собой сложную систему тесно связанных между собой направлений работы: это научные разработки и совершенствование методов замораживания-отогрева биообъектов; организационно-технические мероприятия по обеспечению долгосрочного хранения биоматериалов при низких температурах; адекватная оценка степени сохранности биологического материала.

Сегодня в низкотемпературном банке (НТБ) сохраняются биологические образцы разных видов и уровней организации: фракции крови, ткани и суспензии клеток животного происхождения, генетические ресурсы растительного, ксено- и аллогенного происхождения, микроорганизмы и многое другое.

Основными направлениями работы отдела являются:

  • разработка технологий криоконсервировации биологического материала: оптимизация программ замораживания-отогрева, подбор криозащитных сред и адекватной низкотемпературной тары;
  • исследование влияния условий и длительности хранения на сохранность биообъектов при долгосрочном низкотемпературном хранении;
  • оптимизация условий и контроля хранения биологического материала в НТБ путем автоматизации скрининга температуры и уровня жидкого азота в хранилищах, создание систем предупредительной сигнализации;
  • определение наиболее адекватных методов оценки и информативных параметров биологической полноценности криоконсервированного материала, который хранится в НТБ;
  • оптимизация системы учета криоконсервированного биоматериала НТБ;
  • верификация потенциала деконсервированных биообъектов в системах in vivo и in vitro.

В результате проведенной работы отделом НТББО:

  • создана трехмерная графическая модель геометрии температурного поля хранилищ в зависимости от заполнения хранилища жидким азотом, благодаря которой можно определить температуру в любой конкретной точке внутреннего объема хранилища, а также уровень заполнения хранилища жидким азотом;
  • разработана методика использования низкотемпературного хранилища для долгосрочного хранения биологических образцов в парах жидкого азота;
  • определены температурные и временные ограничения при работе с биоматериалом, которые гарантируют полноценное хранение образцов в парах жидкого азота;
  • определены оптимальные температурные и временные параметры технологических операций для биоматериалов, которые хранятся в НТБ;
  • определены перспективные тепло- и хладоносители (смеси металлических порошков с жидким азотом) для сверхбыстрого замораживания меристемальных тканей растений, что позволило оптимизировать программы криоконсервирования меристем картофеля, чеснока и винограда;
  • разработана эффективная технология криоконсервирования плацентарного материала, которая позволяет значительно уменьшить риск переохлаждения при использовании ряда изученных растворов криопротекторов, что позволяет избежать возможности криодеструкции замороженных биологических объектов;
  • проведены доклинические испытания криоконсервированных плацентарных биообъектов. Верифицирована их эффективность в качестве средств, корригирующих нейроэндокринные, имуннологические, обменные нарушения, стимулирующих репарацию. Показана эффективность криоконсервированных плацентарных биообъектов в качестве препаратов, предотвращающих необратимые изменения в организме, который подвергался острому общему охлаждению;
  • исследованиями диэлектрических особенностей нативной, медленно- и быстрозамороженной сыворотки кордовой крови человека (СККЧ) выявлены изменения диэлектрических параметров, опосредованных термотропными конформационными переходами молекул СККЧ, и установлено, что степень и характер воздействия температур определяются режимами замораживания и составом сыворотки;
  • разработан эффективный способ криоконсервирования меристем сельскохозяйственных культур (картофеля и винограда) с использованием модифицированной, витрифицирующейся, менее токсичной криопротекторной среды;
  • разработан метод криоконсервирования меристем чеснока, который позволил сохранять генотип в первоначальном виде во время хранения при температуре жидкого азота;
  • разработана компьютерная система учета биологического материала, на основе которой создана электронная база данных криоконсервированных биообъектов, которые хранятся в НТБ ИПК и К НАН Украины.

Результаты научных исследований представлены многочисленными публикациями в научных изданиях, зарегистрировано более 20 патентов Украины и авторских свидетельств.

Основные публикации отдела за 2004-2009 г.


Украина, 61016, Харьков, ул. Переяславская 23,
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины
Тел: +38 (057) 373-41-43,   373-38-07,   373-30-39;     Факс: +38 (057) 373-59-52
E-mail: cryo@online.kharkov.ua