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凍幹機對於生物樣品的凍幹狀況解讀

發布日期: 2021-04-07
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   凍幹機是利用升華原理進行幹燥的一種技術,是將被幹燥的物質在低溫下快速凍結,然後在適當的真空環境下,使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍幹燥得到的產物稱作凍幹物,該過程稱作凍幹。
  凍幹機由製冷係統、真空係統、加熱係統、電器儀表控製係統所組成,主要部件為幹燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
  對於生物樣品的保存首要選擇方法是真空冷凍幹燥的方法,簡稱凍幹也稱升華幹燥。由於水在一定的壓力和溫度下,可固態、液態和氣態三態共存,此點稱為三相點。凍幹技術通常是把含有大量水分的物質,預先降溫凍結成固體,再在一定真空條件下使水蒸氣直接從固體中升華,而物質本身則留在凍結時的冰架子裏,因此它幹燥後不會破壞溶質原有的化學結構和形態,具有生物活性的材料重新溶解後仍能恢複凍幹前的構象和生物學功能。因此凍幹是一種對幹燥物質性質影響小、安全的幹燥方法。
  凍幹機凍幹技術適用於許多熱敏性的物質,如蛋白質、微生物之類不會發生變性或失去生物活力;
  物質中的一些揮發性成分損失很小,適合一些化學產品、藥品和食品幹燥;
  微生物的生長和酶的作用無法進行,因此能保持原來的性狀;
  由於在凍結的狀態下進行幹燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結構,不會發生濃縮現象;
  由於幹燥在真空下進行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質得到了保護;
  能排除95-99%以上的水份,使幹燥後產品能長期保存而不致變質。
  目前凍幹機被廣泛應用於醫藥、食品等行業的科研和生產中,如生物製品、生化藥物;微生物和藻類;還有一些易損、易氧化物質的幹燥操作,如生物標本和生物組織、曆史檔案、文物的除濕保藏、微孔零件的除濕等。
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