Bài giảng nuôi cấy tế bào động vật, kỹ thuật và ứng dụng bảo quản đông lạnh tế bào

NUÔI CẤY TẾ BÀO ĐỘNG VẬT: KĨ THUẬT VÀ ỨNG DỤNGBẢO QUẢN ĐÔNG LẠNH TẾ BÀO KHOA SINH HỌC – CÔNG NGHỆ SINH HỌC TPHCM 03/2018 CRYOPRESERVATION VIỆN TẾ BÀO GỐC Lê Thị Ngân Hà ltnha@hcmus.edu.v

NUÔI CẤY TẾ BÀO ĐỘNG VẬT: KĨ THUẬT VÀ ỨNG DỤNG

BẢO QUẢN ĐÔNG LẠNH TẾ BÀO

KHOA SINH HỌC – CÔNG NGHỆ SINH HỌC

TPHCM 03/2018

CRYOPRESERVATION

VIỆN TẾ BÀO GỐC

Lê Thị Ngân Hà ltnha@hcmus.edu.vn

…"I want to live and live longer and I think that in the future they may find a cure for my cancer and wake me up," the 14-year-old wrote to a British judge before her recent death.

She said "being cryopreserved gives me a chance to be cured and woken

up — even in hundreds of years' time.”…

o Tái lưu thông máu

o Thuốc hỗ trợ bảo vệ tế bào

o Thay máu và dịch lỏng

trong cơ thể bằng chất chống đông

o Giảm nhiệt với tốc độ

0,5/giờ đến nhiệt độ nito lỏng

o Bảo quản trong các tủ

đông hình trụ.

Lịch sử

1776

1866

1949

1953

1970s

1987

now

Spallanzani: tinh trùng người vẫn di chuyển khi gặp nhiệt độ thấp Mantagazza: ngân hàng tinh trùng cho tinh trùng người đông lạnh

Polge: glycerol – tinh trùng gà

Sherman: đông lạnh tinh trùng người – rã đông

1959 Lovelock, Bishop: DMSO – red blood cell

Phát triển các nghiên cứu về đông lạnh tinh trùng người

Tạm dừng các bảo quản trứng

Bảo quản đông lạnh là gì?

Bảo quản: là quy trình sinh học nhằm đảm bảo •nh

ổn định về mặt di truyền và cấu trúc nguyên vẹn củ

a các tế bào sống; đảm bảo các thành phần như

nucleic acid và protein của tế bào không thay đổi

Bảo quản lạnh là việc sử dụng nhiệt độ rất thấp để bảo

vệ tế bào và mô sống còn nguyên vẹn trong một thời gian dài

Vì sao phải bảo quản đông lạnh tế bào?

Thuận lợi bảo tồn gen

Thuận

lợi phân

loại, tạo

dòng Thuận

lợi vận chuyển

Dòng tế bào quý hiếm

Tiết kiệm

thời gian

nguyên

vật liệu

Ngân hàng tế bào

Giảm rủi ro nhiễm

Ngăn cản sự biệt hoá / lão hoá

Đáp ứng của tế bào với các stress khi đông lạnh

Tác nhân stress Phản ứng của tế bào

Giảm nhiệt độ Biến đổi lớp màng lipid, khử polymer

hoá bộ xương tế bào Tăng nồng độ các chất hoà tan Giảm áp suất thẩm thấu

Tăng nồng độ ion Phản ứng trực tiếp trên màng bào

gồm tính tan của màng protein Khử nước Mất ổn định lớp đôi phospholipid Kết tủa muối Không rõ

Hình thành bọt khí Tổn thương cơ học lên màng và bộ

xương tế bào Thay đổi pH Biến tính protein

Tế bào bị chèn xếp khít lại Tổn thương màng

Tính nhớt của môi trường tăng Quá trình khuếch tán/thẩm thấu bị

hạn chế

Giảm thiểu sự hình thành tinh thể băng trong tế bào

(1) Đông lạnh “chậm”

(2) Sử dụng chất bảo quản đông lạnh

(3) rữ các tế bào ở mức nhiệt độ thấp nhất có thể để giảm thiểu tác động của nồng

độ muối cao lên sự biến đổi protein trong TB

(4) tan băng nhanh chóng để giảm thiểu sự phát triển của tinh thể băng (tái kết tinh)

Nhiệt độ

CPA

Tốc độ làm lạnh

Quy trình

Yếu tố ảnh hưởng đến TB

Tae Hoon Jang, Cryopreservation and its clinical applications, 2017