Ny lavtemperatur tørketeknikk som konserveringsmetode for biobankmaterialer

Abstract

Formålet med masteroppgaven var å studere lavtemperatur tørketeknikk ved atmosfæres trykk som en alternativ måte å bevare vevsmaterialer på, mot frysing som er mest utbredt i biobanker i dag. Rottelever ble benyttet som forsøksmateriale fordi det er homogent og cellerikt. Prøvene ble klemt i en fryseklemme og lagt raskt i flytende nitrogen, og tilbake dit igjen etter tørking. Slik ble selve dehydreringsprosessen isolert. Små leverbiter ble tørket ved tre ulike temperaturer; -10 °C, 5 °C og 10 °C. DNA og RNA ble valgt som parametrer for å undersøke hva fjerning av vann fra vevet gjør med kvaliteten på prøvematerialet. Kvalitet, konsentrasjon og grad av degradering ble analysert ved hjelp av spektrofotometer og kapillærelektroforese ved St. Olavs Hospital. I tillegg ble sorpsjonsisotermen studert og det ble gjennomført elektronmikroskopi og undersøkelser av lipidet. For å sjekke om vevet var lagringsstabilt etter dehydrering, ble prøvene oppbevart i 2-3 måneder ved fire forskjellige lagringsbetingelser; i flytende nitrogen, i -20 °C-fryser, i kjøleskap og i romtemperatur.

For å bygge oppunder de praktiske tørkeforsøkene er det gjennomført et litteraturstudium omkring tørketeknikk. Det er også gjennomført et litteraturstudium på hvilke tørkemetoder som i dag blir benyttet på biologiske komponenter, celler og vev. Det viser seg at spraytørking er vanlig til tørking av melkesyrebakterier og gjærsopper. For mer skjøre materialer som røde blodceller og blodplater er det vakuum frysetørking som blir benyttet.

Analyseresultatene viste at DNA ikke blir degradert ved tørking. Også RNA tåler godt en dehydreringsprosess. De beste verdiene for RNA-kvalitet ble oppnådd ved tørketemperatur 5 °C. Etter 2-3 måneders lagring var fremdeles DNAet intakt. Det ble oppnådd gode verdier fra RNA-analysene etter oppbevaring ved fryse- og kjøletemperaturer, men RNA hadde noe tapt kvalitet etter å ha vært lagret i romtemperatur. Fra lipidundersøkelsene var harskning av testmaterialet kommet lenger etter lagring i kjøle- og romtemperatur enn etter lagring i frysetemperaturer. Men den anvendte metoden gir kun et grovt bilde av situasjonen.