Rational synthesis of total damage during vitrification: modelling and experimental validation of osmotic, temperature, and cytotoxic damage in sea urchin ( <i>Paracentrotus lividus)</i> oocytes
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Sea urchin ( Paracentrotus lividus ) oocytes are an important species for aquaculture and as a model species for multiple scientific fields. Despite their importance, methods of cryopreserved biobanking of oocytes are currently not possible. Optimized cryoprotectant loading may enable vitrification methods of cryopreservation and thus long-term storage of oocytes. Determining an optimized protocol requires membrane characteristics and models of damage associated with the vitrification loading protocol, namely osmotic, temperature, and cytotoxic damage. We present and experimentally evaluated state-of-the-art models alongside our novel models. We experimentally verify the damage models throughout time at difference treatment intensities. Osmotic damage experiments consisted of hypertonic solutions composed of seawater supplemented with NaCl or sucrose and hypotonic solutions composed of seawater diluted with deionized water. Treatment times ranged from 2 to 30 minutes. To test temperature damage (in particular chill injury), oocytes were exposed to 1.7 °C, 10 °C, and 20 °C (control) for exposure times ranging from 2 to 90 minutes. Cytotoxicity was investigated by exposing oocytes to solutions of Me 2 SO for exposure times ranging from 2 to 30 minutes. We identify appropriate models and use these to search for an optimal loading protocol, namely the time dependent osmotic damage model (for osmotic damage), the temperature dependent model (for temperature damage), and the external molality Arrhenius power model (for cytotoxicity). We combined these models to estimate total damage during a cryopreservation loading protocol and performed a exhaustive grid search for optimal loading for a given goal intracellular cryoprotectant concentration. Given our fitted models, we find sea urchin oocytes can only be loaded to 0.13 Me 2 SO v/v with a 50% survival, For reference, levels for vitrification are approximately 0.45 v/v. Our synthesis of damages is the first of its kind, and enables a fundamentally novel approach to modelling survival for cells in general.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».