مدل سازی غیر خطی پایداری غشای وابسته به دما در حین انجماد شیشه ای تخمک به منظور حفظ باروری و کاربرد در لقاح آزمایشگاهی

در این مطالعه چارچوبی ریاضی و آزمایشگاهی برای بررسی پایداری غشایی فرایند شیشه ای سازی تخمک با استفاده از لیپوزوم ها به عنوان مدل بیومیمتیک ساده شده ی غشای پلاسمایی ارائه شده است. با مقایسه ی سه فرمول محافظتی (بافر فسفات بدون محافظ، گلیسرول نفوذ کننده و ترکیب گلیسرول ساکاروز) پژوهش به دنبال تبیین برهم کنش میان دما، غلظت ماده ی محافظ، فشار اسموتیک و ناپایداری غشا می باشد. مدل پیشنهادی از یک رویکرد غیرخطی وابسته به دما برای تغییرات غلظت، معادله وانتهوف برای فشار اسموتیک و سینتیک آرنیوس برای نرخ تخریب غشا بهره می گیرد و زمان مشخصه ی تخریب (T) را به عنوان شاخص کمی پایداری معرفی می کند. این چارچوب می تواند پایه ای برای درک بهتر مکانیسم های آسیب و بهینه سازی شرایط انجماد شیشه ای فراهم آورد؛ به گونه ای که دما به عنوان متغیر آغازین و علی کل زنجیره ی تغییرات، غلظت، فشار اسموتیک و نرخ تخریب را کنترل کرده و در نهایت زمان مشخصه ی تخریب به عنوان معیار نهایی برای دستیابی به حالت شیشه ای بدون تشکیل کریستال یخ و بدون آسیب ساختاری تعیین می شود.

کلیدواژه ها:

شیشه ای سازی ، تخمک ، انجماد ، لقاح آزمایشگاهی ، مدل غشای لیپوزومی ، عوامل محافظت کننده در برابر انجماد