waarom wordt vloeibare stikstof gebruikt bij cryopreservatie?
1. Waarom vloeibare stikstof als koelmiddel gebruiken?
1. Omdat de temperatuur vanvloeibare stikstofzelf is erg laag, maar de aard ervan is zeer mild en het is moeilijk voor vloeibare stikstof om chemische reacties te ondergaan, daarom wordt het vaak als koelmiddel gebruikt.
2.Vloeibare stikstofverdampt om warmte te absorberen, de temperatuur te verlagen en kan als koelmiddel worden gebruikt.
3. Over het algemeen wordt ammoniak als koelmiddel en water als absorbeermiddel gebruikt.
4. Het ammoniakgas wordt door de condensor gekoeld om vloeibare ammoniak te worden, en vervolgens komt de vloeibare ammoniak de verdamper binnen om te verdampen, en absorbeert tegelijkertijd warmte van buitenaf om het doel van koeling te bereiken, waardoor een continue diffusie-absorptiekoeling wordt gevormd cyclus.
5. Stikstof kan worden gebruikt als koelmiddel in "cryogene" omstandigheden, dat wil zeggen dichtbij de absolute 0 graden (-273,15 graden Celsius), en wordt over het algemeen in laboratoria gebruikt om supergeleiding te bestuderen.
6. In de geneeskunde wordt vloeibare stikstof vaak gebruikt als koelmiddel bij werkzaamheden onder cryo-anesthesie.
7. Op hightechgebied wordt vloeibare stikstof vaak gebruikt om een omgeving met lage temperaturen te creëren. Sommige supergeleidende materialen verkrijgen bijvoorbeeld pas supergeleidende eigenschappen bij lage temperaturen nadat ze zijn behandeld met vloeibare stikstof.
8. De temperatuur onder de normale druk van vloeibare stikstof is -196 graden, wat kan worden gebruikt als koudebron met ultralage temperaturen. Bij het vermalen van banden bij lage temperaturen, de opslag van genen in ziekenhuizen, enz. wordt allemaal gebruik gemaakt van vloeibare stikstof als koudebron.
2. Hoe conserveert vloeibare stikstof cellen?
De meest gebruikte techniek voor het cryopreserveren van cellen is de cryopreservatiemethode met vloeibare stikstof, waarbij voornamelijk de langzame invriesmethode wordt gebruikt met een geschikte hoeveelheid beschermend middel om cellen te bevriezen.
Opmerking: Als de cellen rechtstreeks worden ingevroren zonder toevoeging van een beschermend middel, zal het water binnen en buiten de cellen snel ijskristallen vormen, wat een reeks bijwerkingen zal veroorzaken. Uitdroging van de cellen verhoogt bijvoorbeeld de lokale elektrolytconcentratie, verandert de pH-waarde en denatureert sommige eiwitten vanwege de bovengenoemde redenen, waardoor de interne ruimtestructuur van de cel wordt verstoord. Veroorzaakt schade, zwelling van de mitochondriën, functieverlies en verstoring van het energiemetabolisme. Het lipoproteïnecomplex op het celmembraan wordt ook gemakkelijk vernietigd, wat veranderingen in de permeabiliteit van het celmembraan en verlies van celinhoud veroorzaakt. Als er meer ijskristallen in de cellen worden gevormd, zal het volume van de ijskristallen toenemen naarmate de vriestemperatuur daalt, wat resulteert in onomkeerbare schade aan de ruimtelijke configuratie van het nucleaire DNA, wat resulteert in celdood.
De latente en voelbare warmte die wordt geabsorbeerd door het vloeibare stikstofvoedsel dat in contact komt met het voedsel, zorgt ervoor dat het voedsel bevriest. Vloeibare stikstof wordt uit de container geworpen, verandert plotseling naar normale temperatuur en druk en transformeert van vloeibare naar gasvormige toestand. Tijdens dit faseveranderingsproces kookt en verdampt vloeibare stikstof bij -195,8 ℃ om gasvormige stikstof te worden, en de latente verdampingswarmte bedraagt 199 kJ/kg; als -195,8 Wanneer de temperatuur onder stikstof bij atmosferische druk stijgt tot -20 °C, kan deze 183,89 kJ/kg aan voelbare warmte absorberen (de soortelijke warmtecapaciteit wordt berekend als 1,05 kJ/(kg?K)), die wordt geabsorbeerd door de verdampingswarmte en de voelbare warmte die wordt geabsorbeerd tijdens het faseveranderingsproces van vloeibare stikstof. De warmte kan 383 kJ/kg bereiken.
Bij het invriezen van voedsel wordt de temperatuur van het voedsel snel van buiten naar binnen gekoeld, omdat er in een oogwenk een grote hoeveelheid warmte wordt weggenomen. De snelvriestechnologie voor vloeibare stikstof maakt gebruik van vloeibare stikstof als koudebron, wat geen schade toebrengt aan het milieu. Vergeleken met traditionele mechanische koeling kan het een lagere temperatuur en een hogere koelsnelheid bereiken. Snelvriestechnologie met vloeibare stikstof heeft een hoge vriessnelheid, korte tijd en het voedsel is van goede kwaliteit, hoge veiligheid en vrij van vervuiling.
Snelvriestechnologie met vloeibare stikstof wordt op grote schaal gebruikt bij het snel invriezen van aquatische producten zoals garnalen, zeebliek, biologische krab en zeeoor. Studies hebben aangetoond dat garnalen die zijn behandeld met snelvriestechnologie met vloeibare stikstof een hoge versheid, kleur en smaak kunnen behouden. Niet alleen dat, sommige bacteriën kunnen ook worden gedood of de reproductie stoppen bij lage temperaturen om een hogere sanitaire voorzieningen te bereiken.
Cryopreservatie: Vloeibare stikstof kan worden gebruikt voor het cryopreserveren van verschillende biologische monsters, zoals cellen, weefsels, serum, sperma, enz. Deze monsters kunnen bij lage temperatuur lange tijd worden bewaard en indien nodig in hun oorspronkelijke staat worden hersteld. Cryopreservatie met vloeibare stikstof is een veelgebruikte opslagmethode, die vaak wordt gebruikt in biomedisch onderzoek, landbouw, veeteelt en andere terreinen.
Celcultuur: Vloeibare stikstof kan ook worden gebruikt voor celcultuur. Tijdens de celkweek kan vloeibare stikstof worden gebruikt om cellen te conserveren voor daaropvolgende experimentele operaties. Vloeibare stikstof kan ook worden gebruikt om cellen te bevriezen om hun levensvatbaarheid en biologische eigenschappen te behouden.
Celopslag: De lage temperatuur van vloeibare stikstof kan de stabiliteit en integriteit van cellen behouden, terwijl celveroudering en celdood worden voorkomen. Daarom wordt vloeibare stikstof veel gebruikt bij celopslag. Cellen bewaard in vloeibare stikstof kunnen indien nodig snel worden teruggewonnen en voor verschillende experimentele manipulaties worden gebruikt.
De toepassing van vloeibare stikstof van voedingskwaliteit is net als ijs met vloeibare stikstof, koekjes met vloeibare stikstof, bevriezing van vloeibare stikstof en anesthesie in de geneeskunde vereisen ook zeer zuivere vloeibare stikstof. Andere industrieën zoals de chemische industrie, elektronica, metallurgie, enz. stellen andere eisen aan de zuiverheid van vloeibare stikstof.
kun je vloeibare kooldioxide drinken？
