冷冻保存原理-张兆旺.
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动物冷冻保存与繁殖动物冷冻保存与繁殖一直是生物学与科技领域的研究热点之一。
通过冷冻保存动物胚胎、精子或卵子等生殖细胞,能够实现对珍稀野生动物种群的保护和繁殖。
本文将从冷冻保存技术的原理与应用、繁殖方面的进展以及可能面临的挑战等方面进行探讨。
一、冷冻保存技术的原理与应用1.1 冷冻保存技术的原理冷冻保存技术是将动物胚胎、精子或卵子等生殖细胞置于极低温条件下,通过冷冻液中保护剂的作用,使细胞内的水分凝固成冰晶,从而达到细胞冻结的目的。
同时,将细胞冷冻到低于零度的温度后,可以降低其新陈代谢率、细胞活力和分裂速度,使细胞能够长时间保存。
1.2 冷冻保存技术的应用冷冻保存技术在动物保护和繁殖中发挥重要作用。
首先,冷冻保存能够帮助保存珍稀濒危物种的种群资源。
例如,濒危动物的精子和卵子可以被冷冻保存,以备将来的繁殖计划。
其次,冷冻保存也为传统繁殖技术提供了辅助手段。
例如,在人工授精中,可以使用冷冻精子来提高繁殖成功率。
此外,冷冻保存技术还广泛应用于生殖医学研究、动物疾病诊断与治疗等领域。
二、冷冻保存与动物繁殖的进展2.1 冷冻胚胎移植技术冷冻胚胎移植技术是指将通过冷冻保存的胚胎植入母体的子宫内,实现胚胎发育和繁殖。
该技术可以在疾病或年龄等原因导致不孕的动物中实现繁殖。
此外,冷冻胚胎移植技术也被应用于改良家畜品种,提高其经济价值和生产性能。
2.2 冷冻精子与冷冻卵子的研究冷冻精子技术是指将动物精子进行冷冻保存,并在需要的时候通过解冻和人工授精等方法实现繁殖。
该技术已经成功应用于多个物种,包括家畜和野生动物。
然而,冷冻精子保存过程中,仍然存在着精子活力降低、形态损伤等问题,需要进一步改善。
相比之下,冷冻卵子研究相对较少,但也有潜力用于保护珍稀物种和改良家畜品种。
三、冷冻保存与繁殖面临的挑战冷冻保存与繁殖虽然在理论与应用上取得了一定的进展,但仍然面临一些挑战。
首先,冷冻保存过程中会导致一部分细胞死亡或受损,从而降低成功率。
冷冻保存原理
冷冻保存是一种将物品或食品低温储存的方法,以延长其保鲜期和防止微生物生长。
冷冻保存的原理基于低温条件下微生物的生长能力大大减弱,从而减缓食品腐败的过程。
冷冻保存的核心原理是通过将物品或食品暴露在极低的温度下,通常在-18℃以下,以迅速降低其温度。
在低温条件下,微生
物的代谢和繁殖速度显著降低,使得细菌、霉菌和酵母等微生物在冷冻状态下无法繁殖,从而延缓了食品的腐败过程。
此外,冷冻保存还可以通过减缓物品或食品中的化学反应和酶活性来延长其保鲜期。
在冷冻状态下,大部分酶活性被抑制,阻断了许多化学反应的进行,从而减缓了食品的质量和味道变化。
冷冻保存还有助于保持物品或食品的营养价值。
由于低温条件下,营养成分的氧化和分解速率减慢,冷冻保存可以较好地保持食品中的维生素、蛋白质和其他营养物质的含量。
值得注意的是,冷冻保存并非完全可以阻止物品或食品的质量变化和腐败。
长时间的冷冻保存可能导致食品的质量下降,因此,适当的包装和冷冻时间限制对于保持食品的品质至关重要。
同时,冷冻食品在解冻的过程中可能会失去一部分水分,导致食品变得干燥。
因此,在解冻食品前,需要采取恰当的措施来保持其水分和质地。
总的来说,冷冻保存利用低温抑制微生物的生长和化学反应的
进行,从而达到保鲜和延长物品或食品的保存期限的目的。
这种储存方式可以保持食品的营养价值,但仍需注意适当的包装和解冻方法以及冷冻时间的限制。
公羊冷冻精液技术的研究概况作者:李玉龙来源:《现代畜牧科技》 2017年第11期摘要:随着国内羊产业养殖逐渐生产化需求,人工授精技术对提高动物、畜产品质和扩大数量起到积极重要作用,精液冷冻人工授精技术迫切需要应用于生产推广中。
公羊冷冻精液的品质显得至关重要,与其相关的很多因素都能对其质量造成影响,其质量好坏对受胎率起决定性作用,所以要进一步深入研究公羊的精液冷冻技术。
为此,本文简要介绍公羊精液稀释液中的营养成分、稀释方法、冷冻温度等因素对精液品质影响的研究概况,以对公羊精液冷冻保存技术提供理论参考。
关键词:公羊;精液;稀释液;冷冻保存中图分类号:S814.8文献标识码:B文章编号:2095-9737(2017)11-005/1-011 稀释液主要成分的影响1.1糖类糖在稀释液中具有多种作用可以增加稀释液的渗透压并且作为低温保护剂起作用,它的主要作用在于能够在亲水组织中替代水分子,而这一特性就可以对细胞在经历快速的温度变化过程中起到保护细胞膜的作用。
另外,糖还可以通过增加稀释液的黏性来改变稀释液的有效性。
这样能够防止冰晶的形成而且易于形成玻璃体化。
1.2 卵黄卵黄在稀释液中具备重要作用,具有防止精子冷休克,维持精子活力、保护精子顶体和线粒体膜等功能。
Jone等研究证实一般精液稀释液中卵黄的含量范围为15%~20%为宜。
1.3 冷冻保护剂迄今已证实了几种低温保护剂对精子的作用,例如DMS()、乙二醇和甘油等,但是甘油具备对精子最好的保护效果。
Bernstein等首次研究发现9.2%浓度的甘油在21℃情况下具备冷冻保存哺乳动物和家禽精液的能力。
Ploge等2。
深入研究了甘油的抗冷冻效果。
Emmens等在79℃情况下成功的进行了绵羊精液冷冻保存。
从日前研究现状来看,由于甘油渗透和毒性作用,其浓度不易过高,添加应用最多剂量甘油浓度为6%。
1.4缓冲物质精液中的精子一直处于运动和代谢中,造成稀释液中的pH值不断升高,一般稀释液的pH值在6.8~7.2之间。
食品冷冻食品冷冻保藏原理食品低温保藏就是利用低温技术将食品温度降低并维持在低温状态,以阻止或延缓他们的腐败变质。
冷藏温度的范围一般在-2--15℃之间,根据物料特性-2--15℃一般为植物性食品,-2--2℃多为动物性食品。
冷冻冷却食品的特点:易保藏,广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏。
营养、方便、卫生、经济。
市场需求量大,在发达国家占有重要的地位,在发展中国家发展迅速食品腐败与变质原因:微生物生命活动分解代谢作用食品中的碳水化合物、脂肪、蛋白质。
食品中的酶进行生物化学反应造成的化学及生化反应(低温使得上述三种因素活性变小,从而延长食品保藏)低温对反应速度的影响温度是物质分子或原子运动能量的度量,当物质中热量被去除后,物质的动能便减少,其组成物质的分子运动变缓。
由于物质生化和化学反应速度主要取决于反应物质分子的碰撞速度,因此反应速度取决于温度。
低温对微生物的影响降温就能减缓微生物生长和繁殖的速度温度降低到最低生长点时,它们就停止生长并出现死亡根据微生物的适宜生长温度范围可将微生物分为三大类嗜热菌、嗜温菌和嗜冷菌微生物菌落能在冷藏期间繁殖的,大多数属于嗜冷性菌类它们在0℃以下环境中的活动有蛋白水解酶、脂解酶和醇类发酵酶等的催化反应大多数蔬菜上的嗜冷菌为细菌和霉菌,而水果上主要是霉菌和酵母动物性食品为什么需要充氮气包装?由于大多数动物性食品(肉、禽、鱼)的嗜冷菌主要是好氧性的,如果加以包装或在厌氧条件下冷却贮存(装满包装袋、空隙部分抽真空或充二氧化碳、氮气等惰性气体)可显著地延长贮藏期。
长期处于低温中的微生物能产生新的适应性这是长期低温培育中自然选育后形成了多少能适应低温的菌种所得的结果。
这种微生物对低温的适应性可以从微生物生长时出现的滞后期缩短的情况加以判断低温导致微生物活力减弱和死亡原因:1、在-1~8C温度范围内,冷藏室温度越低,微生物生长越慢。
2、在微生物最低生长温度时再降温会导致微生物死亡3、微生物死亡的原因:酶的活性变化细胞内原生质脱水、蛋白质变性。