자연스럽게 배운 토토 베이 사례

Xylem 세포의 서브 냉각 및 냉동 단면

겨울에 수집 된 낙서의 목질 세포의 저온 스캐닝 전자 현미경. 위의 사진은 -30 ℃로 과냉각 된 세포를 보여 주며, 예를 들어 핵, 액포 및 엽록체와 같은 세포 내 장기를 확인할 수있다. 사진 아래 사진은 -70 ° C에서 동결 된 것으로 나타 났으며, 수퍼 쿨링 온도의 한계, 세포 내부의 큰 얼음 형태의 큰 얼음 형태를 초과하여 세포질을 그들에게 밀어내어 세포 내 장기를 구별 할 수 없습니다.

식물은 일반적으로 세포 외수와 얼음 결정이 형성 될 때 일반적으로 추운 기후에서 살아남고, 세포 내부의 물은 증기 압력의 차이에 의해 탈수되며 치명적인 세포 내 동결을 유발하지 않습니다. 그러나, 큰 나무의 몸통에 위치한 xylem 세포의 일부는 매우 두껍고 단단한 세포벽을 가지며 탈수 할 수 없습니다. 내가 배운 것은 슈퍼 쿨링 기술로, 물을 얼지 않고 액체 상태로 유지합니다.

마이너스 40 ° C에 도달 할 수있는 극도로 추운 지역에서 수퍼 냉각 상태를 장시간 유지하는이 메커니즘은 전통적으로 세포가 격리되어 있기 때문에 작은 물방울이 얼지 않는 물리적 현상으로 여겨졌습니다. 그러나, 토토 사이트가 xylem 세포에서 유전자 발현과 단백질 및 설탕의 축적을 조사했을 때, 그것은 과냉각 상태의 변화와 관련이 있음이 밝혀졌다. 또한, 이들 세포에서 추출 된 2 차 대사 산물에서 세계에서 처음으로 수퍼 쿨링을 촉진하는 다수의 높은 활성 물질이 발견되었다.

물 수퍼 쿨링을 촉진하는 얼음 핵 생성 억제제의 존재는 알려져 있지만 1 ° C 미만의 값 만 보여 주어 사용할 수 없습니다. 반면에, 새로 발견 된 일부 활성 물질은 10 ° C 씩 과냉각을 촉진하며 다양한 필드에서 사용될 것으로 예상됩니다.

"슈퍼 쿨링 프로모터를 사용하여 제작 된 서브 냉동조차도 얼어 붙지 않는 물"은 식품뿐만 아니라 의학적 사용을위한 생체 물질과 같이 동결하기 어려운 물질의 저온 저장에 혁신적인 기술을 가져옵니다. 또한, 다양한 분야에서의 응용 토토 베이는 오일 유래 물질에 대한 환경 친화적 인 부동액 대체, 방지 방지 코팅 제 및 구름에 스프레이에 스프레이를 통제하여 폭설을 제어함으로써 심한 눈 손상으로부터의 보호와 같은 관심을 끌고 있습니다.

Fujikawa Seizo 교수 Hokkaido University 농업 대학원 생물학적 기술로 비 냉동수 생성 세포를 어떻게 얼리거나 죽어야 하는가 ... 나는 이런 종류의 동결을 오랫동안 토토 베이 해 왔으며, 또한 냉동 세포를 관찰하기 위해 극저온 스캐닝 전자 현미경을 만들었습니다. 현재의 토토 베이는 이것의 확장이며 30 년 동안 수행 된 기본 토토 베이는 이제 "비 냉동수"의 사용에 대한 응용 토토 베이와 관련이 있습니다.