pam mae nitrogen hylifol yn cael ei ddefnyddio mewn cryopservation?

2023-07-20

1. Pam defnyddio nitrogen hylifol fel oergell?

1. Oherwydd bod y tymheredd onitrogen hylifolei hun yn isel iawn, ond mae ei natur yn ysgafn iawn, ac mae'n anodd i nitrogen hylifol gael adweithiau cemegol, felly fe'i defnyddir yn aml fel oergell.
2 .Nitrogen hylifolvaporizes i amsugno gwres, gostwng y tymheredd, a gellir ei ddefnyddio fel oergell.
3. Yn gyffredinol, defnyddir amonia fel oergell a dŵr fel amsugnol.
4. Mae'r nwy amonia yn cael ei oeri gan y cyddwysydd i ddod yn amonia hylif, ac yna mae'r amonia hylif yn mynd i mewn i'r anweddydd i anweddu, ac ar yr un pryd yn amsugno gwres o'r tu allan i gyflawni pwrpas rheweiddio, a thrwy hynny ffurfio rheweiddio amsugno trylediad parhaus beicio.
5. Gellir defnyddio nitrogen fel oergell mewn amodau "cryogenig", hynny yw, yn agos at 0 gradd absoliwt (-273.15 gradd Celsius), ac fe'i defnyddir yn gyffredinol mewn labordai i astudio superconductivity.
6. Mewn meddygaeth, defnyddir nitrogen hylifol yn gyffredin fel oergell i berfformio gweithrediadau o dan cryoanesthesia.
7. Yn y maes uwch-dechnoleg, defnyddir nitrogen hylifol yn aml i greu amgylchedd tymheredd isel. Er enghraifft, dim ond ar dymheredd isel y mae rhai deunyddiau uwchddargludo yn cael priodweddau uwchddargludo ar ôl cael eu trin â nitrogen hylifol.
8. Y tymheredd o dan bwysau arferol nitrogen hylifol yw -196 gradd, y gellir ei ddefnyddio fel ffynhonnell oer tymheredd uwch-isel. Mae gwasgu teiars ar dymheredd isel, storio genynnau mewn ysbytai, ac ati i gyd yn defnyddio nitrogen hylifol fel ffynhonnell oer.

2. Sut mae nitrogen hylifol yn cadw celloedd?

Y dechneg a ddefnyddir amlaf ar gyfer cryopreservation celloedd yw'r dull cryopreservation nitrogen hylifol, sy'n bennaf yn mabwysiadu'r dull rhewi araf gyda swm priodol o asiant amddiffynnol i rewi celloedd.
Sylwer: Os caiff y celloedd eu rhewi'n uniongyrchol heb ychwanegu unrhyw asiant amddiffynnol, bydd y dŵr y tu mewn a'r tu allan i'r celloedd yn ffurfio crisialau iâ yn gyflym, a fydd yn achosi cyfres o adweithiau niweidiol. Er enghraifft, mae dadhydradu'r celloedd yn cynyddu'r crynodiad electrolyte lleol, yn newid y gwerth pH, ​​ac yn dadnatureiddio rhai proteinau oherwydd y rhesymau uchod, gan achosi anhrefn ar strwythur gofod mewnol y gell. Yn achosi difrod, chwyddo mitocondriaidd, colli gweithrediad, ac aflonyddwch ar fetaboledd ynni. Mae'r cymhleth lipoprotein ar y gellbilen hefyd yn cael ei ddinistrio'n hawdd, gan achosi newidiadau yn athreiddedd y gellbilen a cholli cynnwys celloedd. Os bydd mwy o grisialau iâ yn cael eu ffurfio yn y celloedd, wrth i'r tymheredd rhewi ostwng, bydd cyfaint y crisialau iâ yn ehangu, gan arwain at ddifrod anadferadwy i gyfluniad gofodol y DNA niwclear, gan arwain at farwolaeth celloedd.

Mae'r gwres cudd a synhwyrol sy'n cael ei amsugno gan y bwyd nitrogen hylifol sydd mewn cysylltiad â'r bwyd yn achosi i'r bwyd rewi. Mae nitrogen hylifol yn cael ei daflu allan o'r cynhwysydd, yn newid yn sydyn i dymheredd a phwysau arferol, ac yn trawsnewid o gyflwr hylif i nwy. Yn ystod y broses newid cam hon, mae nitrogen hylifol yn berwi ac yn anweddu ar -195.8 ℃ i ddod yn nitrogen nwyol, a gwres cudd anweddiad yw 199 kJ / kg; os -195.8 Pan fydd y tymheredd yn codi i -20 ° C o dan nitrogen ar bwysau atmosfferig, gall amsugno 183.89 kJ/kg o wres synhwyrol (cyfrifir y cynhwysedd gwres penodol fel 1.05 kJ / (kg? K)), sy'n cael ei amsugno gan y gwres o vaporization a gwres synhwyrol amsugno yn ystod y broses newid cyfnod nitrogen hylifol. Gall y gwres gyrraedd 383 kJ / kg.
Yn y broses o rewi bwyd, oherwydd bod llawer iawn o wres yn cael ei dynnu mewn amrantiad, mae tymheredd y bwyd yn cael ei oeri'n gyflym o'r tu allan i'r tu mewn i rewi. Mae technoleg rhewi cyflym nitrogen hylifol yn defnyddio nitrogen hylifol fel ffynhonnell oer, nad yw'n niweidio'r amgylchedd. O'i gymharu â rheweiddio mecanyddol traddodiadol, gall gyflawni tymheredd is a chyfradd oeri uwch. Mae gan dechnoleg rhewi cyflym nitrogen hylifol gyflymder rhewi cyflym, amser byr, ac mae'r bwyd o ansawdd da, diogelwch uchel a di-lygredd.
Mae technoleg rhewi cyflym nitrogen hylifol wedi'i defnyddio'n helaeth i rewi'n gyflym cynhyrchion dyfrol fel berdys, abwyd gwyn, cranc biolegol, ac abalone. Mae astudiaethau wedi dangos y gall berdys sy'n cael eu trin gan dechnoleg rhewi cyflym nitrogen hylifol gynnal ffresni, lliw a blas uchel. Nid yn unig hynny, efallai y bydd rhai bacteria hefyd yn cael eu lladd neu atal atgenhedlu ar dymheredd isel i gyflawni glanweithdra uwch Angen.

Cryopreservation: Gellir defnyddio nitrogen hylifol ar gyfer cryopreservation o samplau biolegol amrywiol, megis celloedd, meinweoedd, serwm, sberm, ac ati Gellir cadw samplau hyn am amser hir ar dymheredd isel a'u hadfer i'w cyflwr gwreiddiol pan fo angen. Mae cryopreservation nitrogen hylifol yn ddull storio a ddefnyddir yn gyffredin, a ddefnyddir yn aml mewn ymchwil biofeddygol, amaethyddiaeth, hwsmonaeth anifeiliaid a meysydd eraill.
Diwylliant celloedd: Gellir defnyddio nitrogen hylifol hefyd ar gyfer meithriniad celloedd. Yn ystod meithriniad celloedd, gellir defnyddio nitrogen hylifol i gadw celloedd ar gyfer gweithrediadau arbrofol dilynol. Gellir defnyddio nitrogen hylifol hefyd i rewi celloedd i gadw eu hyfywedd a'u priodweddau biolegol.
Storio celloedd: Gall tymheredd isel nitrogen hylifol gynnal sefydlogrwydd ac uniondeb celloedd, tra'n atal heneiddio celloedd a marwolaeth. Felly, defnyddir nitrogen hylifol yn eang mewn storio celloedd. Gellir adennill celloedd sydd wedi'u cadw mewn nitrogen hylifol yn gyflym pan fo angen a'u defnyddio ar gyfer gwahanol driniaethau arbrofol.

Mae cymhwyso nitrogen hylifol gradd bwyd fel hufen iâ nitrogen hylifol, mae bisgedi nitrogen hylifol, rhewi nitrogen hylifol ac anesthesia mewn meddygaeth hefyd yn gofyn am nitrogen hylifol purdeb uchel. Mae gan ddiwydiannau eraill megis diwydiant cemegol, electroneg, meteleg, ac ati ofynion gwahanol ar gyfer purdeb nitrogen hylifol.