Análise teórico-experimental de métodos de vitrificação para aplicações de criopreservação de sêmen
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Copetti, Jacqueline Biancon | |
| Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1) | Macagnan, Mário Henrique | |
| Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes) | http://lattes.cnpq.br/9129454582576885 | pt_BR |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/9219989574784501 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Silva, Álisson Renan Stochero da | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/8975601862936295 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2025-03-24T13:30:10Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2025-03-24T13:30:10Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2024-06-28 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | The success of a cell cryopreservation procedure is directly related to the method of preparing the biological material, the freezing protocol, the sample volume and the relationship between the cooling rate and the concentration/type of cryoprotective agents (CPA). In order to avoid the formation of ice crystals, the sample cooling rate must be greater than the crystal formation rate. Through the vitrification method, it is possible to achieve high cooling rates, making the direct transition from the liquid state to the vitrified and amorphous state, without the formation of ice crystals. The probability of vitrification increases with higher cooling rates, higher viscosity and smaller sample volume. Vitrification is most used when working with biological materials with a small volume and low concentration of intracellular water, such as semen cryopreservation applications. In this work, two semen cryopreservation methods were developed, the direct immersion vitrification method and the contact droplet vitrification method. An experimental and numerical investigation was conducted, through the design and construction of benches and equipment, computer simulations, evaluation and proposal of methodologies. For the contact droplet vitrification method, solidification advancement behavior, cooling rates, contact angle, geometry and material of the cooling surface were investigated. For the direct immersion vitrification method, the influence of the cooling medium was investigated, comparing immersion in liquid nitrogen (LN2) with nitrogen slush (SN2). The effect of the type of container for sample allocation was also evaluated, comparing cryotubes with PDMS chips, comparing different concentrations of CPA and the impact of volume on the cryopreservation process. Biological tests with semen investigated the influence of the processing method (simple washing and swim-up), and freezing protocol, on the cooling rate, viability and motility. The results in this work support the improvement and development of new methods and protocols for cryopreservation of biological materials, especially for semen vitrification applications. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | O sucesso de um procedimento de criopreservação de células está diretamente relacionado com o procedimento de preparação do material biológico, o método de congelamento empregado, o volume da amostra e a relação entre a taxa de resfriamento e a concentração/tipo de agentes crioprotetores. De modo a evitar a formação de cristais de gelo, a velocidade de resfriamento da amostra deve ser maior que a velocidade de formação dos cristais. Através do método de vitrificação, é possível conseguir elevadas taxas de resfriamento, fazendo com que a amostra faça uma transição direta do estado líquido para o estado vitrificado e amorfo, sem a formação de cristais de gelo. Quanto maior a taxa de resfriamento, maior a viscosidade e menor o volume da amostra, maior será a chance de vitrificar uma solução. A vitrificação é bastante é mais utilizada quando se trabalha com materiais biológicos de pequeno volume e baixa concentração de água intracelular, tal como aplicações de criopreservação de sêmen. Neste trabalho foram desenvolvidos dois métodos de criopreservação de sêmen, sendo o método de vitrificação por imersão direta e o método de vitrificação de gotículas por contato. Foi conduzida uma investigação experimental e numérica, através do projeto e construção de bancadas e equipamentos, simulações computacionais, avaliação e proposição de metodologias. Para o método de vitrificação de gotas por contato, investigou-se o comportamento do avanço da solidificação, taxas de resfriamento, ângulo de contato, geometria e material da superfície de resfriamento. Para o método de vitrificação por imersão direta, foi investigada a influência do meio de resfriamento, comparando a imersão em nitrogênio líquido (LN2) com slush de nitrogênio (SN2). Também foi avaliado o efeito do tipo de recipiente para alocação das amostras, comparando criotubos com chips de PDMS, comparando diferentes concentrações de CPA e o impacto do volume no processo de criopreservação. Os testes biológicos com sêmen investigaram a influência do método de processamento (lavagem simples e swim-up), e protocolo de congelamento, quanto à taxa de resfriamento, viabilidade e motilidade. Os resultados neste trabalho corroboram para o aprimoramento e desenvolvimento de novos métodos e protocolos para criopreservação de materiais biológicos, especialmente para aplicações de vitrificação de sêmen. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13574 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Criopreservação | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Vitrificação | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Taxa de resfriamento | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Sêmen | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Cryopreservation | en |
| Assunto (dc.subject) | Vitrification | en |
| Assunto (dc.subject) | Cooling rate | en |
| Assunto (dc.subject) | Semen | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Título (dc.title) | Análise teórico-experimental de métodos de vitrificação para aplicações de criopreservação de sêmen | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Tese | pt_BR |
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