Kryobank
Technik

Die Technik der Kryokonservierung

Unter Kryokonservierung (von griechisch: Kälte und lateinisch conservare = erhalten, bewahren) versteht man das Aufbewahren von Zellen durch Einfrieren in flüssigem Stickstoff.

Bei bis zu -196°C werden die Zellen in einen biologischen Ruhezustand versetzt, alle Stoffwechselvorgänge der Zelle kommen zum Stillstand. Nach dem Auftauen nehmen die Zellen ihre normalen physiologischen Prozesse wieder auf. Eine Lagerung über viele Jahre ist möglich.

Unterschiedliche Einfriergeräte für unterschiedliche Zellen

Unterschiedliche Zellen und Gewebe benötigen dabei jedoch unterschiedliche Vorbereitungen, wie Zusatz von Gefrierschutzlösungen und unterschiedliche Einfriergeschwindigkeiten. Auch sind die Einlagerungsgefäße unterschiedlich. Eine Lagerung im flüssigen Stickstoff, jedoch auch in der - sich kurz darüber befindlichen - Gasphase ist möglich.

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	Sperma in so genannten "straws", dünnen 12 cm langen Plastikhalmen, deren Enden nach dem Befüllen verschweißt werden. In einem solchen "straw" erwartet man ca. 5-10 Millionen Spermien.
	Ca. 6 cm lange 'straws' zur Aufnahme von 1-3 (befruchteten) Eizellen. Sicher verschlossen werden sie durch eine 1,5 mm Stahlkugel, alternativ werden straws mit Verschweißungsmöglichkeit eingesetzt.
	Befruchtete Eizellen im 'straw' - hier im Stickstoffbad. In jedem straw befinden sich üblicherweise 1-3 befruchtete Eizellen.

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Je nach Zell- und Gewebeart und je nach gewählter Einfriertechnik ist die ‚Auftauqualität' unterschiedlich. Spermien lassen sich üblicherweise sehr gut kryokonservieren. Das heißt, der Qualitätsverlust ist geringfügig. Das gleiche gilt für Hodengewebe. Unbefruchtete Eizellen lassen sich - selbst mit derzeit modernsten Verfahren - nur mit deutlichem Qualitätsverlust einfrieren.

Ganz anders verhält es sich bei den sogenannten "befruchteten Eizellen" (richtiger: vor-befruchtet), die im Rahmen der Reagenzglasbefruchtung entstehen. Hier ist mit 80-100 % Prozent mit der weiteren Entwicklung, also dem Abschluß des Befruchtungsprozesses, zu rechnen. Beim Einfrieren von Embryonen ist das ähnlich. Inzwischen etabliert ist auch die Gefrierkonservierung von Eierstockgewebe/Hodengewebe, welches vor Beginn einer Strahlen- und/oder Chemotherapie in einem operativen Eingriff gewonnen wird.

Lagerung

Bei der Berliner Samenbank lagern viele Tausend Spermaproben und hunderte befruchtete Eizellen.

Der Füllungszustand der einzelnen Lagertanks wird in regelmäßigen Abständen, zum größten Teil automatisiert, kontrolliert und aufrechterhalten.

Eine computergestützte und mehrfach gesicherte Datei gewährleistet jederzeit die eindeutige Zuordnung der Behältnisse zur jeweiligen Person bzw. zum jeweiligen Spender. Eine Verwechslung oder der Verlust ist damit unmöglich.

Jede Spermiencharge (mehrere straws einer Samenportion) lagert in speziellen Sammelhaltern. Sowohl die "straws" als auch diese Sammelhalter sind eindeutig markiert und in Metallköchern gesammelt.

Im Stickstofflagerungstank lagern jeweils 6-8 solcher Köcher.

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	(leere) Spermien "straws" neben strawhalter
	Lagerung der strawhalter im Köcher
	Lagertanks mit Fassungsvermögen von jeweils 8 solcher Köcher
	Kopf eines Flüssigstickstofftanks, der wöchentlich nachgefüllt wird. Der Verbrauch ist einerseits abhängig von der Öffnungsgröße des Stickstofftanks, andererseits von der Anzahl der Benutzungsvorgänge des jeweiligen Tanks. Daher ist ein zusätzlicher Stickstoffnachfülltank erforderlich.

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Durch das Verschweißen jedes einzelnen "straws" wird der direkte Kontakt der Proben untereinander verhindert. Eine andere Verschlussmöglichkeit ist das Verschließen mittels eines Stahlkügelchens. Das Auslaufen und eine, sonst denkbare, Kontamination (Keimübertragung) wird dadurch sicher ausgeschlossen.

Die Lagerung ist unabhängig vom elektrischen Strom. Selbst bei einem totalen Stromausfall, und damit Ausfall der automatisierter Meß- und Füllvorrichtungen ist eine Probenbeschädigung, durch die Behälterfüllung, für mindestens 2-3 Wochen ohne das Einschreiten unserer Mitarbeiter ausgeschlossen. Unser Labor ist jedoch ohnehin täglich besetzt.

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