Встановлено механізми нуклеації та росту позаклітинних кристалів льоду в модельних біологічних розчинах, а також виявлено особливості реакцій широкого спектру біологічних об'єктів на фізико-хімічні явища, які супроводжують фазові переходи на етапах заморожування та відігрівання. Показано, що процес нуклеації льоду в біологічних розчинах практично повністю протікає за гетерогенним механізмом. Визначено, що в механізмі росту позаклітинних кристалів льоду та в механізмі формування позаклітинної кристалічної структури льоду різної дисперсності одночасно беруть участь нормальна та дислокаційна складові росту реальних кристалів. Виявлено існування критичних концентрацій кріопротекторів, за досягнення яких змінюється механізм, що пригнічує кінетичні характеристики льодоутворення. Рентгенографічно показано, що заморожування біологічних розчинів супроводжується формуванням дефектів в структурі льоду. Зазначено, що пошкодження сперматозоїдів людини за повільного заморожування (1 °С/хв) обумовлено рекристалізацією позаклітинної структури льоду. Показано, що найефективнішим засобом, що пригнічує поза- та внутрішньоклітинне льодоутворення за повільних швидкостей заморожування (5 °С/хВ) ембріонів миші ранніх стадій розвитку є поєднання попередньої поетапної дегідратації та насичення клітин проникаючим кріопротектором. Висвітлено, що для дослідженої низки H-спиртів існує кореляція між коефіцієнтом розподілу їх молекул між поза- та внутрішньоклітинним середовищем і формою еритроцитів.

  Скачати повний текст

Об'єкт дослідження – життєздатність ізольованих та у складі живців бруньок винограду. Мета дослідження – створити ефективні методи насичення живців та ізольованих бруньок винограду кріозахисними і живильними середовищами для підвищення їх збереженості при низькотемпературному або гіпотермічному зберіганні. Методи дослідження: вакуум-інфільтрація, кріоконсервування бруньок винограду, низькотемпературна диференціальна скануюча калориметрія, термічний аналіз, колориметричний тест, культивування живців і бруньок винограду, світлова мікроскопія, конфокальна мікроскопія, статистичний аналіз. Розроблено нові способи насичення живців та ізольованих бруньок винограду кріозахисними і живильними середовищами, доведено їх ефективність у протоколах кріоконсервування і гіпотермічного зберігання гермплазми винограду. Вперше визначено кількісні значення оптимальних концентрацій сахарози для насичення сплячих бруньок винограду методом вакуум-інфільтрації та досліджено життєздатність бруньок і терміни їх пророщування залежно від ступеня вологості та часу насичення. Досліджено низькотемпературні фазові переходи у бруньках винограду, які були насичені кріозахисними середовищами PVS різними методами.^UThe object of the study - the viability of isolated grape buds and in the cuttings. The purpose of the study is to create effective methods of saturation of cuttings and isolated grape buds with cryoprotective and nutrient media to increase their safety during low-temperature or hypothermic storage. Research methods: vacuum infiltration, cryopreservation of grape buds, low-temperature differential scanning calorimetry, thermal analysis, colorimetric test, cultivation of cuttings and grape buds, light microscopy, confocal microscopy, statistical analysis. New methods of saturation of cuttings and isolated buds of grapes with cryoprotective and nutrient media have been developed, their efficiency in protocols of cryopreservation and hypothermic storage of grape germplasm has been proved. For the first time, quantitative values of optimal sucrose concentrations for saturation of dormant grape buds by vacuum infiltration were determined and the viability of buds and terms of their germination depending on the degree of humidity and saturation time were studied. Low-temperature phase transitions in grape buds, which were saturated with PVS cryoprotective media by different methods, were studied.