Несколько дней думал о инженерных подходах к ингибированию роста кристаллов льда, и встраивания их в оптимальную комбинацию из существующих методов криопротекции. Больше всего показался интересным подход с использованием магнитного поля для воздействия на ядра водорода в молекулах воды, которое препятствует росту кристаллов льда. Хотя есть мнение, что силы магнитных полей о которых я буду писать ниже недостаточно для управления молекулами воды, а криопротекторный эффект достигается за счёт иных магниточувствительных веществ, например соединений Железа. По началу мне попадались статьи с применением постоянного магнитного поля силой от 0,0005 до 0,004 Тесла. Если сравнивать с силой поля МРТ аппарата, то оно обычно в районе 1 Тесла, например для исследования межпозвоночных грыж. Для большей детализации, например визуализации тканей мозга, МРТ аппарат может иметь силу поля 3 Тесла. То есть 0,004 Тесла выглядит вполне посильным для реализации на медных катушках, например катушках Гельмгольца, между которыми создаётся равномерное магнитное поле, что выглядит вполне подходящим для исследований комбинированных методов криопротекции. Для таких катушек Гельмгольца не нужен блок питания размером с половину комнаты и заправка жидким Гелием для создания сверхпроводимости. Катушки Гельмгольца можно запитать от блока питания постоянного тока ~10А для радиуса катушек 20 см и расстояния между катушек в 20 см, а сами катушки намотать медным эмалированным проводом на подходящем по форме предмете. В первом приближении это выглядит весьма доступно, но требует более точных расчётов. Система получается простая, если цель получить постоянное магнитное поле. Далее у меня были идеи о пульсирующем режиме работы катушек, или попеременной смене их полярности для влияния на положение в пространстве молекул воды благодаря чему кристаллизация льда если и будет происходить, то не в виде длинных острых кристаллов, а в виде мелких конгломератов молекул воды, которые будут не способны повредить структуры клетки и нити хроматина. Таковы мои предположения и ожидания от такой системы. Идея меня захватила после после статьи где в условиях переохлаждения с магнитным полем -4°C в течение 24 часов и -8°C в течение 1 часа все дрозофилы выжили, в то время как все, наоборот, погибли в условиях переохлаждения без магнитного поля. Да-да, Дрозофилы, всего лишь. Далее меня увлекла статья о обратимом крионировании яичников мышей с применением постоянного магнитного поля для их отогревания (заметьте, только для отогревания, охлаждение производилось резким помещением яичников в жидкий азот) и последующей трансплантацией с оценкой множества показателей: повреждения ДНК, пролиферации, уровня реактивных форм кислорода, оценка васкуляризации после трансплантации и ещё несколькими. Яичники подвергались воздействию криопротектора 1 (10% ДМСО и 0,5  моль сахарозы) 5 минут, затем переносились в криопротектор 2 (20% ДМСО и 0,5  моль сахарозы) на 5 минут, после чего погружались в жидкий азот для быстрого замораживания. Не смотря на такой простой состав криопротектора, а так же отсутствие перфузии органа смесью криопротектора, авторы получили хорошие результаты. Постоянное магнитное поле силой 0,004 Тесла оказалось наилучшим между 0,003 и 0,005 Тесла. Все подробности можно узнать в статье, она стоит прочтения, я лишь суммирую общий результат:
1. показатели яичников которые не подвергались крионированию наилучшие.
2. Показатели контрольной группы яичников которые подвергались крионированию и отогреванию без магнитных полей наихудшие.
3. Группы яичников подвергавшиеся крионированию и отогреванию с воздействием постоянного магнитного поля 1, 2, 3, 4 и 5 mT (0,001 - 0,005 Тесла) показали результаты улучшающиеся по возрастающей от 1 к 4 mT, ухудшение наблюдалось при 5 mT. 4 mT имел наилучший результат среди отогреваемых в магнитном поле.

К посту прикреплены изображения, потому что все мы с детства любим картинки, но статью всё же прочитать стоит.

Я упёрся в ограничение максимально допустимой длинны поста. Значит продолжение следует👍

Подписка на этот канал снижает оксидативный стресс🧪