Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin

Размороженные эмбрионы

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Анна Керман, ХХ2 век, по материалам SCBI: Smithsonian Scientist and Partners Revolutionize Vital Conservation Tool With Use of Gold Nanotechnology and Lasers

Более 60 лет подряд учёные пытались законсервировать эмбрионы рыбы данио-рерио при помощи криотехнологий. Эта рыбка часто используется в качестве модельного животного в исследованиях, связанных со здоровьем человека. Согласно статье, опубликованной в издании ACS Nano, специалистам из Смитсоновского института биологии охраны природы (Smithsonian Conservation Biology Institute) и Миннесотского университета (University of Minnesota) впервые удалось провести успешную криоконсервацию эмбрионов рыбки данио. В ходе работы учёные использовали наночастицы золота и лазер, чтобы разморозить эмбрионы. Предыдущие исследователи потерпели неудачу именно на этом этапе. Считается, что результаты нового исследования будут полезны для здравоохранения, сохранения видового разнообразия и разведения рыб.

zebrafish.gif
Рисунок из статьи в ACS Nano – ВМ.

«Несомненно, что использование этой технологии, по сути, представляет собой сдвиг парадигмы в криоконсервации и сохранении многих видов диких животных, – рассказывает соавтор исследования Мэри Хагедорн (Mary Hagedorn), исследовательница из института консервационной биологии. – Чтобы заставить что-либо работать при таких низких температурах обычно требуется немного смекалки. Поэтому мы использовали уникальный подход, соединив биологию и существующие технологии. И нам удалось сделать то, что ранее было невозможным: успешно заморозить и разморозить эмбрион таким образом, что после процедуры он не разрушился, а начал развиваться».

Замораживая сперму, яйцеклетки и эмбрионы, специалисты могут сохранить виды, находящиеся под угрозой уничтожения, и сохранить генетическое разнообразие. Более того, замороженный биоматериал может быть использован для восстановления последнего спустя годы – и даже столетия. Хотя учёные успешно замораживали эмбрионы многих млекопитающих, равно как и сперму многих видов рыб, при работе с рыбьими эмбрионами исследователи столкнулись с рядом сложностей.

Успешная криоконсервация предполагает заморозку эмбриона – введение его в криогенетически стабильное состояние – и последующую разморозку. Важно, что разморозка должна производиться быстрее, чем замораживание. Кроме того, необходимо использование специального антифриза, останавливающего рост кристаллов льда. Эти кристаллы, подобно иглам разрушают мембраны и приводят к тому, что зародыш буквально разваливается на части. Но рыбьи эмбрионы отличаются очень большим размером. Это затрудняет быструю заморозку. К тому же предотвратить формирование ледяных кристаллов в этом случае сложнее. И, наконец, поскольку водным животным приходится существовать в неблагоприятной среде, мембраны зародышей практически непроницаемы, что затрудняет их обработку антифризом.

Технологии, позволяющие использовать лазеры и наночастицы золота, сейчас активно развиваются – и именно они обеспечили успех нового исследования. Золотые нанотрубки, крошечные золотые цилиндры, превращают свет (например, от лазера) в тепло. Исследователи поместили антифриз и нанотрубки внутрь эмбрионов, что позволило ускорить процесс размораживания. Эмбрионы, подвергнутые такой обработке, развились, как минимум, до стадии суточного зародыша. У них сформировалось сердце, жабры и хвостовая мускулатура. Кроме того, зародыши двигались, демонстрируя свою жизнеспособность. Следующим шагом учёных станет тонкая настройка разработанного подхода – это необходимо, чтобы повысить долю выживших эмбрионов. Кроме того, исследователи планируют разработать систему автоматизации процессов, чтобы увеличить пропускную способность технологии.

Новый подход может быть использован и для криоконсервации эмбрионов других видов рыб, поскольку они сходны с эмбрионами данио. Также технологию можно будет несколько изменить с целью сохранения зародышей рептилий и птиц, а также для повышения эффективности заморозки эмбрионов млекопитающих, в том числе, гигантских панд и крупных кошек. И, наконец, этот подход может помочь рыбным хозяйствам работать эффективнее, снизив тем самым их влияние на дикую природу.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 18.07.2017


Читать статьи по темам:

нанобиология золотые наночастицы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Подготовьте клетку к опыту…

Содержимое клетки можно превратить в гомогенный суп с помощью внутриклеточных наномешалок, управляемых ультразвуком и магнитным полем.

читать

Электронные синапсы

Американские исследователи создали первый полупроводниковый аналог синапса, что позволит ученым создавать вычислительные системы, имитирующие работу мозга.

читать

Наносенсоры научились прилипать к живым клеткам

Новые нанодатчики способны прилипать к поверхности живых клеток, не повреждая их, и передавать информацию об их теплофизических свойствах.

читать

Расправив крылья

В Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» завершился I Международный симпозиум «Инженерно-физические технологии для биомедицины».

читать

Белковые моторы

Об этих удивительных молекулах, значении их нормального функционирования для здоровья человека и их потенциальном применении в нанотехнологиях пойдет речь в этой статье.

читать

Шёлк с добавкой графена и нанотрубок

Диета шелкопрядов с добавками одностенных нанотрубок и графена привела к получению шёлковой нити с улучшенными свойствами, включая электропроводность.

читать