Неліктен сұйық азот криоконсервацияда қолданылады?

20.07.2023

1. Неліктен тоңазытқыш ретінде сұйық азотты қолдану керек?

1. Себебі температурасысұйық азотөзі өте төмен, бірақ оның табиғаты өте жұмсақ, ал сұйық азоттың химиялық реакцияларға түсуі қиын, сондықтан оны жиі хладагент ретінде пайдаланады.
2.Сұйық азотжылуды сіңіру, температураны төмендету үшін буланады және салқындатқыш ретінде пайдалануға болады.
3. Негізінен аммиак салқындатқыш ретінде, ал су сіңіргіш ретінде пайдаланылады.
4. Аммиак газы сұйық аммиакқа айналу үшін конденсатормен салқындатылады, содан кейін сұйық аммиак булану үшін буландырғышқа түседі, сонымен бірге салқындату мақсатына жету үшін сыртқы жылуды сіңіреді, осылайша үздіксіз диффузиялық абсорбциялық тоңазытқышты құрайды. цикл.
5. Азотты «криогендік» жағдайда, яғни абсолютті 0 градусқа жақын (-273,15 градус Цельсий) хладагент ретінде пайдалануға болады және әдетте асқын өткізгіштікті зерттеу үшін зертханаларда қолданылады.
6. Медицинада сұйық азот әдетте криоанестезия кезінде операцияларды орындау үшін хладагент ретінде қолданылады.
7. Жоғары технологиялық өрісте сұйық азот жиі төмен температуралы ортаны құру үшін қолданылады. Мысалы, кейбір асқын өткізгіш материалдар сұйық азотпен өңделгеннен кейін төмен температурада ғана асқын өткізгіштік қасиеттерге ие болады.
8. Сұйық азоттың қалыпты қысымындағы температура -196 градус, оны ультра төмен температуралы суық көзі ретінде пайдалануға болады. Төмен температурада шиналарды ұсақтау, ауруханаларда генді сақтау және т.б. бәрі суық көз ретінде сұйық азотты пайдаланады.

2. Сұйық азот жасушаларды қалай сақтайды?

Жасушаларды криоконсервациялаудың ең жиі қолданылатын әдісі сұйық азотты криоконсервациялау әдісі болып табылады, ол негізінен жасушаларды мұздату үшін қорғаныс агентінің тиісті мөлшерімен баяу мұздату әдісін қабылдайды.
Ескертпе: Егер жасушалар ешқандай қорғаныс агентін қоспай тікелей мұздатылған болса, жасушалардың ішіндегі және сыртындағы су тез арада мұз кристалдарын түзеді, бұл бірқатар жағымсыз реакцияларды тудырады. Мысалы, жасушалардың сусыздануы жергілікті электролит концентрациясын жоғарылатады, рН мәнін өзгертеді және жоғарыда аталған себептерге байланысты кейбір белоктарды денатурациялайды, бұл жасушаның ішкі кеңістік құрылымының бұзылуына әкеледі. Зақымдануды, митохондрияның ісінуін, функцияларын жоғалтуды және энергия алмасуының бұзылуын тудырады. Жасуша мембранасындағы липопротеидтер кешені де оңай бұзылып, жасуша мембранасының өткізгіштігінің өзгеруіне және жасуша мазмұнының жоғалуына әкеледі. Жасушаларда мұз кристалдары көбірек түзілсе, мұздату температурасы төмендеген сайын мұз кристалдарының көлемі кеңейіп, ядролық ДНҚ-ның кеңістіктік конфигурациясының қайтымсыз бұзылуына әкеледі, нәтижесінде жасуша өледі.

Азотпен жанасатын сұйық азотпен жұтылатын жасырын және сезілетін жылу тағамның қатып қалуына әкеледі. Сұйық азот ыдыстан лақтырылып, кенеттен қалыпты температура мен қысымға ауысады да, сұйық күйден газ тәрізді күйге ауысады. Бұл фазаның өзгеру процесінде сұйық азот қайнап, -195,8 ℃ температурада буланып, газ тәрізді азотқа айналады, ал буланудың жасырын жылуы 199 кДж/кг; егер -195,8 Атмосфералық қысымда азот астында температура -20 °C-қа дейін көтерілгенде, ол 183,89 кДж/кг сезілетін жылуды сіңіре алады (меншікті жылу сыйымдылығы 1,05 кДж/(кг?К) деп есептеледі), оны сіңіреді. сұйық азот фазасының өзгеру процесі кезінде жұтылатын булану жылуы және сезілетін жылу. Жылу 383 кДж/кг жетуі мүмкін.
Азық-түлікті мұздату процесінде үлкен мөлшердегі жылу бір сәтте алынып кететіндіктен, тағамның температурасы мұздату үшін сыртынан ішке қарай жылдам салқындатылады. Сұйық азотты тез мұздату технологиясы қоршаған ортаға зияны жоқ суық көзі ретінде сұйық азотты пайдаланады. Дәстүрлі механикалық тоңазытқышпен салыстырғанда ол төмен температура мен жоғары салқындату жылдамдығына қол жеткізе алады. Сұйық азотты тез мұздату технологиясы жылдам мұздату жылдамдығына, қысқа уақытқа ие және тағам сапалы, жоғары қауіпсіздік және ластанбайды.
Сұйық азотты тез мұздату технологиясы асшаяндарды, ақжелмектерді, биологиялық крабтарды және балон сияқты су өнімдерін тез мұздату үшін кеңінен қолданылды. Зерттеулер көрсеткендей, сұйық азотпен жылдам мұздату технологиясымен өңделген асшаяндар жоғары балғындықты, түс пен дәмді сақтай алады. Бұл ғана емес, жоғары санитарияға қол жеткізу үшін төмен температурада кейбір бактериялар өлуі немесе көбеюін тоқтатуы мүмкін.

Криоконсервациялау: Сұйық азотты әртүрлі биологиялық үлгілерді, мысалы, жасушалар, ұлпалар, сарысулар, сперматозоидтар және т.б. криоконсервациялау үшін пайдалануға болады. Бұл үлгілерді төмен температурада ұзақ уақыт сақтауға және қажет болған жағдайда бастапқы күйіне келтіруге болады. Сұйық азотты криоконсервациялау биомедициналық зерттеулерде, ауыл шаруашылығында, мал шаруашылығында және басқа салаларда жиі қолданылатын сақтау әдісі болып табылады.
Жасуша мәдениеті: Сұйық азотты жасуша дақылы үшін де қолдануға болады. Жасуша культурасы кезінде сұйық азотты келесі эксперименттік операциялар үшін жасушаларды сақтау үшін пайдалануға болады. Сұйық азотты жасушалардың өміршеңдігі мен биологиялық қасиеттерін сақтау үшін мұздату үшін де қолдануға болады.
Жасушаны сақтау: Сұйық азоттың төмен температурасы жасушалардың қартаюына және өліміне жол бермей, жасушалардың тұрақтылығы мен тұтастығын сақтай алады. Сондықтан сұйық азот жасуша сақтауда кеңінен қолданылады. Сұйық азотта сақталған жасушалар қажет болғанда тез қалпына келтіріліп, әртүрлі эксперименттік манипуляциялар үшін қолданылады.

Тағамдық сұйық азотты қолдану сұйық азотты балмұздақ, сұйық азот печеньесі, сұйық азотты мұздату және медицинадағы анестезия сияқты жоғары таза сұйық азотты қажет етеді. Химия өнеркәсібі, электроника, металлургия және т.б басқа салалар сұйық азоттың тазалығына әртүрлі талаптар қояды.