Российские учёные открыли неожиданный способ заморозки биоматериала рыб

Новые методики замораживания спермы рыб с применением механических колебаний и низкочастотных токов предложили ученые Южного научного центра Российской академии наук (ЮНЦ РАН) и Донского государственного технического университета (ДГТУ). Такие технологии позволят повысить выживаемость биоматериала самцов аквакультур после температурного шока и спасти редкие, исчезающие виды рыб, считают специалисты. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Специалисты ЮНЦ РАН и ДГТУ предложили новую методику проведения криоконсервации (замораживания) семенной жидкости рыб-самцов: акустико-механическое воздействие на используемый биоматериал.

"Электрофизическое воздействие позволит увеличить сохранность клеток во время двойного температурного шока: заморозки-разморозки. А также создать новые экономически эффективные биотехнологии длительного низкотемпературного хранения генетического и репродуктивного материала организмов, приспособленных к обитанию в водной среде", – прокомментировала руководитель проекта, профессор базовой кафедры ЮНЦ РАН "Технические средства аквакультуры" ДГТУ Елена Пономарева.

По словам ученых, замороженный биоматериал хранится в жидком азоте при температуре –196℃. Чтобы репродуктивная клетка не погибла при криоконсервации, в нее добавляется протектор – определенная химическая смесь. Для более быстрого проникновения жидкости в клетку, разработчики используют разные электрофизические методы: низкочастотные токи и определенные механические колебания.

"Мы выдвинули гипотезу, согласно которой акустико-механическое воздействие на биологический материал создаст условия для быстрого проникновения протектора внутрь клетки и облегчит процесс замораживания и выживаемость после заморозки", – рассказала Пономарева.

Задача глубокой заморозки – сохранить репродуктивную клетку, чтобы потом она смогла участвовать в оплодотворении. Электрофизическое воздействие позволит спасти и восстановить редкие, исчезающие виды рыб; сохранить биологическое разнообразие, считают эксперты.

"Замороженный биоматериал с высокой степенью выживаемости репродуктивных клеток можно использовать для сохранения и возрождения популяций редких и исчезающих видов рыб", – отметила Пономарева.

В рамках первого этапа исследования ученые планируют создать теоретические механические модели акустическо-механического воздействия на процессы криоконсервации и на конечные результаты заморозки и хранения биоматериалов. Также будут разработаны компьютерные программы и модуль интеллектуального управления процессом пробоподготовки к замораживанию с применением пьезоактуаторов (специальные электроприводы).

Исследования проводятся при поддержке гранта Российского научного фонда по приоритетному направлению "Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами".