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生物制品的保存的知識

2021-09-10 16:30:15

低溫生物學是研究低溫環境對生物樣品的生長、發育、代謝、遺傳等影響和現象的一門學科,它是生物領域研究的一個重要分支。通常生物樣品的存儲需要在深冷條件(≤80℃)下才能進行長期的、穩定的保存。

生物制品多是用微生物或其代謝產物所制成,從化學成分上看,多具蛋白特性,而且有的制品本身就是活的微生物。因此,生物制品一般都怕熱、怕光,有的還怕凍,保存條件直接會影響到制品質量。

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干細胞或其他生物樣品在低溫下能夠保存主要是因為水分是生物樣品的主要成分。而水在深冷的溫度下會以晶體狀態或玻璃態的方式存在,在這種狀態下,水分子之前存在很強的作用力,繼續不會擴散及相互作用,這就為細胞的冷凍保存提供了可能。


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目前受到學界廣泛認可的是低溫生物學家Mazur在1972年提出的兩因素假說:即在生物樣品的低溫保存中,其保存效果一般受到兩個獨立因素的影響,其一是由與冷卻速率有關的胞內冰形成的損傷,速率越快,其損傷越大;其二是溶質損傷,由于冷卻的速率過慢,細胞在高溶質的溶液中暴露的時間較長,損傷就越大。

現階段,低溫冷凍保存方式有兩種,分別是快速降溫保存和慢速降溫保存。

快速降溫保存指的是迅速將生物樣品投入液氮罐中進行存儲。

慢速降溫保存(也稱“兩步法“)是指先把生物樣品按照一定的冷凍程序降溫至-80℃,維持一段時間后,再投入到液氮中進行低溫存儲。

由于快速雖然操作方便、設備費用低,但由于細胞在快速投入液氮罐的過程中會因為降溫速率過快,細胞內的水分會因為來不及滲透帶細胞膜外面,從而導致細胞內水分會形成大量的冰晶改變細胞外形和尺寸,從而造成細胞復蘇活性很低,因此,結合實驗研究和臨床應用,慢速降溫過程還是低溫保存生物制品的主流方法。

一般來說,溫度愈高,保存時間愈短。比較適宜的保存條件是2~10℃干暗處。除小兒麻痹等活疫苗及干燥制品不怕凍結外,其他制品一般不能在0℃以下保存,否則會因凍結而造成蛋白變性,融化后會發生大量溶菌或出現搖不散的絮狀沉淀而影響免疫效果,甚至會加重接種后的反應。

各種生物制品對熱的穩定性又根據其性質和質量不同而有區別,一般活菌苗、活疫苗比較怕熱,如麻疹疫苗及液體結核菌苗,在室溫中放置,效力就明顯下降,因此必需在2~10℃保存;霍亂、哮喘等死菌苗,一般可在室溫保存;精制抗毒素、吸附精制類毒素、斑疹傷寒疫苗等雖較穩定,但比較好也保存在2~10℃暗處,如保存溫度過高,則會影響質量。

生物制品多標有失效期及有效期,如已過期即不可使用,這在“生物制品檢定法規貯存規則”第七條中已有規定:“凡超過規定貯存時間之半成品或過效期之成品,除另有規定經再次檢定可以延長效期者外,須由庫中提出廢棄之”。

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