ද්‍රව නයිට්‍රජන් ක්‍රයෝප්‍රේසර්වේෂන් සඳහා භාවිතා කරන්නේ ඇයි?

2023-07-20

1. ද්රව නයිට්රජන් ශීතකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරන්නේ ඇයි?

1. උෂ්ණත්වය නිසාද්රව නයිට්රජන්එයම ඉතා අඩු නමුත් එහි ස්වභාවය ඉතා මෘදු වන අතර ද්‍රව නයිට්‍රජන් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලට ලක්වීම අපහසු බැවින් එය බොහෝ විට ශීතකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරයි.
2.ද්රව නයිට්රජන්තාපය අවශෝෂණය කිරීමට වාෂ්ප කරයි, උෂ්ණත්වය අඩු කරයි, සහ ශීතකාරකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක.
3. සාමාන්‍යයෙන් ඇමෝනියා ශීතකාරකයක් ලෙසත් ජලය අවශෝෂක ලෙසත් භාවිතා කරයි.
4. ඇමෝනියා වායුව කන්ඩෙන්සර් මගින් සිසිලනය කර දියර ඇමෝනියා බවට පත් කරයි, පසුව දියර ඇමෝනියා වාෂ්පීකරණයට වාෂ්පකාරකයට ඇතුළු වන අතර ඒ සමඟම ශීතකරණයේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා පිටතින් තාපය අවශෝෂණය කර අඛණ්ඩ විසරණ අවශෝෂණ ශීතකරණයක් සාදයි. චක්රය.
5. නයිට්‍රජන් "ක්‍රයෝජනික්" තත්ත්‍වයේ දී ශීතකාරකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක, එනම් නිරපේක්ෂ අංශක 0 (සෙල්සියස් අංශක -273.15) ට ආසන්න වන අතර, සාමාන්‍යයෙන් අධි සන්නායකතාවය අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා රසායනාගාරවල භාවිතා වේ.
6. වෛද්‍ය විද්‍යාවේදී දියර නයිට්‍රජන් සාමාන්‍යයෙන් ක්‍රියෝඅනෙස්ටේෂියා යටතේ මෙහෙයුම් සිදු කිරීමට ශීතකරණයක් ලෙස භාවිතා කරයි.
7. අධි තාක්‍ෂණ ක්‍ෂේත්‍රයේ දී, අඩු උෂ්ණත්ව පරිසරයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා ද්‍රව නයිට්‍රජන් බොහෝ විට භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, සමහර සුපිරි සන්නායක ද්‍රව්‍ය ද්‍රව නයිට්‍රජන් සමඟ ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පසු අඩු උෂ්ණත්වවලදී සුපිරි සන්නායක ගුණ ලබා ගනී.
8. ද්‍රව නයිට්‍රජන් සාමාන්‍ය පීඩනය යටතේ උෂ්ණත්වය අංශක -196 ක් වන අතර එය අතිශය අඩු උෂ්ණත්ව සීතල ප්‍රභවයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක. අඩු උෂ්ණත්වයකින් ටයර් තලා දැමීම, රෝහල්වල ජාන ගබඩා කිරීම යනාදී සියල්ලට සීතල ප්‍රභවයක් ලෙස දියර නයිට්‍රජන් භාවිතා කරයි.

2. ද්රව නයිට්රජන් සෛල සංරක්ෂණය කරන්නේ කෙසේද?

සෛල ක්‍රියෝප්‍රේසර්වේෂන් සඳහා බහුලව භාවිතා වන ක්‍රමය වන්නේ ද්‍රව නයිට්‍රජන් ක්‍රයෝප්‍රේසර්වේෂන් ක්‍රමය වන අතර, එය ප්‍රධාන වශයෙන් සෛල කැටි කිරීම සඳහා සුදුසු ආරක්ෂිත කාරක ප්‍රමාණයක් සහිත මන්දගාමී ශීත කිරීමේ ක්‍රමය අනුගමනය කරයි.
සටහන: සෛල කිසිදු ආරක්ෂිත කාරකයක් එකතු නොකර සෘජුවම ශීත කළහොත්, සෛල තුළ සහ පිටත ජලය ඉක්මනින් අයිස් ස්ඵටික සාදනු ඇත, එය අහිතකර ප්රතික්රියා මාලාවක් ඇති කරයි. නිදසුනක් ලෙස, සෛලවල විජලනය දේශීය ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් සාන්ද්‍රණය වැඩි කරයි, pH අගය වෙනස් කරයි, සහ ඉහත හේතු නිසා සමහර ප්‍රෝටීන ප්‍රතික්ෂේප කරයි, සෛලයේ අභ්‍යන්තර අවකාශ ව්‍යුහය අවුල් වීමට හේතු වේ. හානි, මයිටොකොන්ඩ්‍රිය ඉදිමීම, ක්‍රියාකාරීත්වය නැතිවීම සහ බලශක්ති පරිවෘත්තීය බාධා ඇති කරයි. සෛල පටලය මත ඇති lipoprotein සංකීර්ණය ද පහසුවෙන් විනාශ වන අතර, සෛල පටලයේ පාරගම්යතාවයේ වෙනස්කම් සහ සෛල අන්තර්ගතය අහිමි වීම සිදු කරයි. සෛල තුළ වැඩිපුර අයිස් ස්ඵටික සෑදෙන්නේ නම්, ශීත කිරීමේ උෂ්ණත්වය අඩු වන විට, අයිස් ස්ඵටික පරිමාව පුළුල් වන අතර, න්යෂ්ටික DNA වල අවකාශීය වින්යාසයට ආපසු හැරවිය නොහැකි හානියක් සිදු වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් සෛල මිය යයි.

ආහාර සමඟ ස්පර්ශ වන දියර නයිට්‍රජන් ආහාර මගින් අවශෝෂණය කරන ගුප්ත සහ සංවේදී තාපය ආහාර කැටි කිරීමට හේතු වේ. ද්‍රව නයිට්‍රජන් කන්ටේනරයෙන් පිටවී, හදිසියේ සාමාන්‍ය උෂ්ණත්වයට හා පීඩනයට වෙනස් වන අතර ද්‍රවයේ සිට වායුමය තත්ත්වයට පරිවර්තනය වේ. මෙම අදියර වෙනස් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ද්‍රව නයිට්‍රජන් වායුමය නයිට්‍රජන් බවට පත්වීමට -195.8 ℃ දී තාපාංක වී වාෂ්ප වී වාෂ්පීකරණයේ ගුප්ත තාපය 199 kJ/kg වේ; නම් -195.8 වායුගෝලීය පීඩනයේ දී නයිට්‍රජන් යටතේ උෂ්ණත්වය -20 °C දක්වා ඉහළ යන විට, එයට සංවේදී තාපය 183.89 kJ/kg අවශෝෂණය කරගත හැකිය (විශේෂිත තාප ධාරිතාව 1.05 kJ/(kg?K) ලෙස ගණනය කෙරේ), එය අවශෝෂණය කරයි. ද්‍රව නයිට්‍රජන් අදියර වෙනස් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී අවශෝෂණය වන වාෂ්පීකරණයේ තාපය සහ සංවේදී තාපය. තාපය 383 kJ / kg දක්වා ළඟා විය හැකිය.
ආහාර කැටි කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, විශාල තාප ප්‍රමාණයක් ක්ෂණයකින් ඉවතට ගන්නා බැවින්, ආහාරයේ උෂ්ණත්වය වේගයෙන් පිටත සිට ඇතුළත දක්වා කැටි කිරීම සඳහා සිසිල් කරනු ලැබේ. ද්‍රව නයිට්‍රජන් ක්ෂණික අධිශීතකරණ තාක්‍ෂණය පරිසරයට හානියක් නොවන සීතල ප්‍රභවය ලෙස ද්‍රව නයිට්‍රජන් භාවිතා කරයි. සාම්ප්‍රදායික යාන්ත්‍රික ශීතකරණ සමඟ සසඳන විට, එය අඩු උෂ්ණත්වයක් සහ ඉහළ සිසිලන අනුපාතයක් ලබා ගත හැකිය. ද්‍රව නයිට්‍රජන් ක්ෂණික කැටි කිරීමේ තාක්‍ෂණයට වේගවත් කැටි කිරීමේ වේගයක්, කෙටි කාලයක් ඇති අතර ආහාර හොඳ තත්ත්වයේ, ඉහළ ආරක්‍ෂිත සහ දූෂණයෙන් තොර වේ.
ඉස්සන්, වයිට්බයිට්, ජීව විද්‍යාත්මක කකුළුවන් සහ ඇබලෝන් වැනි ජලජ නිෂ්පාදන ඉක්මනින් කැටි කිරීම සඳහා ද්‍රව නයිට්‍රජන් ක්ෂණික කැටි කිරීමේ තාක්ෂණය බහුලව භාවිතා වී ඇත. අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ ද්‍රව නයිට්‍රජන් ක්ෂණික අධිශීතකරණ තාක්‍ෂණයෙන් ප්‍රතිකාර කරන ඉස්සන්ට ඉහළ නැවුම් බවක්, වර්ණයක් සහ රසයක් පවත්වා ගත හැකි බවයි. එපමණක් නොව, ඉහළ සනීපාරක්‍ෂක අවශ්‍යතා සපුරා ගැනීම සඳහා අඩු උෂ්ණත්වයකදී සමහර බැක්ටීරියා විනාශ වීමට හෝ ප්‍රජනනය නතර කිරීමටද හැකිය.

Cryopreservation: ද්‍රව නයිට්‍රජන් සෛල, පටක, සෙරුමය, ශුක්‍රාණු වැනි විවිධ ජීව විද්‍යාත්මක සාම්පල වල ක්‍රයෝප්‍රේසර්වේෂන් සඳහා භාවිතා කළ හැක. මෙම සාම්පල අඩු උෂ්ණත්වයකදී දීර්ඝ කාලයක් සංරක්ෂණය කර අවශ්‍ය විටදී ඒවායේ මුල් තත්වයට පත් කළ හැක. ද්‍රව නයිට්‍රජන් ක්‍රයෝප්‍රේසර්වේෂන් යනු බහුලව භාවිතා වන ගබඩා ක්‍රමයක් වන අතර එය බොහෝ විට ජෛව වෛද්‍ය පර්යේෂණ, කෘෂිකර්මය, සත්ව පාලනය සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල භාවිතා වේ.
සෛල සංස්කෘතිය: ද්රව නයිට්රජන් සෛල සංස්කෘතිය සඳහා ද භාවිතා කළ හැක. සෛල සංස්කෘතිය තුළ, පසුව පර්යේෂණාත්මක මෙහෙයුම් සඳහා සෛල සංරක්ෂණය කිරීමට ද්රව නයිට්රජන් භාවිතා කළ හැක. ද්‍රව නයිට්‍රජන් සෛලවල ශක්‍යතාව සහ ජීව විද්‍යාත්මක ගුණාංග ආරක්ෂා කර ගැනීම සඳහා සෛල කැටි කිරීමට ද භාවිතා කළ හැක.
සෛල ගබඩා කිරීම: ද්‍රව නයිට්‍රජන් වල අඩු උෂ්ණත්වය සෛලවල ස්ථායීතාවය සහ අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගත හැකි අතර සෛල වයසට යාම සහ මරණය වළක්වයි. එබැවින් සෛල ගබඩා කිරීමේදී ද්රව නයිට්රජන් බහුලව භාවිතා වේ. දියර නයිට්‍රජන් වල සංරක්ෂණය කර ඇති සෛල අවශ්‍ය වූ විට ඉක්මනින් ප්‍රතිසාධනය කර විවිධ පර්යේෂණාත්මක උපාමාරු සඳහා යොදා ගත හැක.

ආහාර ශ්‍රේණියේ ද්‍රව නයිට්‍රජන් යෙදීම ද්‍රව නයිට්‍රජන් අයිස්ක්‍රීම්, ද්‍රව නයිට්‍රජන් බිස්කට්, ද්‍රව නයිට්‍රජන් කැටි කිරීම සහ වෛද්‍ය විද්‍යාවේ නිර්වින්දනය වැනි දේ සඳහා ද අධි සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ද්‍රව නයිට්‍රජන් අවශ්‍ය වේ. රසායනික කර්මාන්තය, ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ, ලෝහ විද්‍යාව වැනි අනෙකුත් කර්මාන්තවලට ද්‍රව නයිට්‍රජන් සංශුද්ධතාවය සඳහා විවිධ අවශ්‍යතා ඇත.