Kryokonservierung

Unter Kryokonservierung (von griechisch: Kälte und lateinisch conservare = erhalten, bewahren) versteht man das Aufbewahren von Zellen durch Einfrieren in flüssigem Stickstoff. Kryokonservierung kann sowohl bei Pflanzenzellen als auch bei tierischen Zellen angewandt werden, beim Menschen zum Beispiel auch bei Spermien, Eizellen und Embryonen.

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Die konservierten Zellen können so über einen sehr langen Zeitraum in einer Art Kältestarre erhalten werden, in der alle Stoffwechselvorgänge nahezu zum Stillstand kommen. Nach dem Auftauen können die Zellen ihre normalen physiologischen Prozesse wieder aufnehmen. Embryonen können dann zum Beispiel in die Gebärmutterhöhle transferiert werden.

Größere Organismen

  Einzelne Zellen kann man so schnell einfrieren, dass das Wasser keine größeren Kristalle bildet, die die Zellen zerstören, bei größeren mehrzelligen Organismen funktioniert das naturgemäß nicht, allenfalls an der Oberfläche.

Kryokonservierung funktioniert bei Zellproben oder einzelnen Organen wenn man unter Zuhilfenahme des richtigen Frostschutzmittels die Proben sehr schnell einfriert, also z. B. mit flüssigem Stickstoff auf 77K (-196°C) abkühlt (verglasen). Beim Einfrieren dürfen sich keine Eiskristalle bilden, da diese sonst die Zellenwände beschädigen. Wenn man z. B. Erdbeeren einfriert sieht man nach dem Auftauen sehr deutlich, wie sehr die Zellen beim Einfrieren beschädigt werden. Da das Frostschutzmittel, das die Zellen beim Einfrieren schützt, genau auf die Art der einzufrierenden Zellen abgestimmt sein muss, kann man keinen Menschen einfrieren, da man jedes eigene Organ mit einem eigenen Frostschutzmittel versorgen müsste. Allerdings gibt es Frösche wie den Waldfrosch oder Insekten wie die Gallmücke, die ein Einfrieren im Winter aufgrund eines körpereigenen Frostschutzmittels überleben.

Literatur

• Frankham, R., Ballou, J.D., Briscoe, D.A.: Introduction to Conservation Genetics. Cambridge University Press; 2002. ISBN-10: 0521639859
• Schmitz, S.: Der Experimentator: Zellkultur. Spektrum Akademischer Verlag (2007), ISBN-10: 3827415640

Siehe auch

• Tiefkühlen
• Kryonik