varför används flytande kväve vid kryokonservering?
1. Varför använda flytande kväve som köldmedium?
1. Eftersom temperaturen påflytande kvävei sig är mycket låg, men dess natur är mycket mild, och det är svårt för flytande kväve att genomgå kemiska reaktioner, så det används ofta som ett köldmedium.
2.Flytande kväveförångas för att absorbera värme, sänka temperaturen och kan användas som köldmedium.
3. I allmänhet används ammoniak som köldmedium och vatten som absorberande medel.
4. Ammoniakgasen kyls av kondensorn för att bli flytande ammoniak, och sedan kommer den flytande ammoniaken in i förångaren för att avdunsta, och absorberar samtidigt värme från utsidan för att uppnå syftet med kylning, vilket bildar en kontinuerlig diffusionsabsorptionskylning cykel.
5. Kväve kan användas som köldmedium under "kryogena" förhållanden, det vill säga nära absoluta 0 grader (-273,15 grader Celsius), och används vanligtvis i laboratorier för att studera supraledning.
6. Inom medicin används flytande kväve vanligtvis som ett köldmedium för att utföra operationer under kryoanestesi.
7. Inom det högteknologiska området används ofta flytande kväve för att skapa en lågtemperaturmiljö. Exempelvis erhåller vissa supraledande material supraledande egenskaper först vid låga temperaturer efter att ha behandlats med flytande kväve.
8. Temperaturen under det normala trycket av flytande kväve är -196 grader, vilket kan användas som en kylkälla med ultralåg temperatur. Lågtemperaturkrossning av däck, genlagring på sjukhus etc. använder flytande kväve som kylkälla.
2. Hur bevarar flytande kväve celler?
Den vanligaste tekniken för kryokonservering av celler är kryokonserveringsmetoden med flytande kväve, som huvudsakligen använder den långsamma frysningsmetoden med en lämplig mängd skyddsmedel för att frysa celler.
Obs: Om cellerna fryses direkt utan att tillsätta något skyddsmedel, kommer vattnet inuti och utanför cellerna snabbt att bilda iskristaller, vilket kommer att orsaka en rad negativa reaktioner. Till exempel ökar uttorkning av cellerna den lokala elektrolytkoncentrationen, ändrar pH-värdet och denaturerar vissa proteiner på grund av ovanstående skäl, vilket gör att cellens inre rymdstruktur blir störd. Orsakar skador, svullnad i mitokondrierna, förlust av funktion och störning av energiomsättningen. Lipoproteinkomplexet på cellmembranet förstörs också lätt, vilket orsakar förändringar i cellmembranets permeabilitet och förlust av cellinnehåll. Om fler iskristaller bildas i cellerna, när frystemperaturen minskar, kommer volymen av iskristallerna att expandera, vilket resulterar i irreversibel skada på den rumsliga konfigurationen av kärn-DNA, vilket resulterar i celldöd.
Den latenta och känsliga värmen som absorberas av den flytande kvävematen i kontakt med maten gör att maten fryser. Flytande kväve sprutas ut från behållaren, ändras plötsligt till normal temperatur och tryck och övergår från flytande till gasformigt tillstånd. Under denna fasändringsprocess kokar flytande kväve och avdunstar vid -195,8 ℃ för att bli gasformigt kväve, och det latenta förångningsvärmet är 199 kJ/kg; om -195,8 När temperaturen stiger till -20 °C under kväve vid atmosfärstryck kan den absorbera 183,89 kJ/kg kännbar värme (den specifika värmekapaciteten beräknas som 1,05 kJ/(kg?K)), som absorberas av förångningsvärmen och den känsliga värmen som absorberas under fasändringsprocessen i flytande kväve. Värmen kan nå 383 kJ/kg.
I processen att frysa mat, eftersom en stor mängd värme tas bort på ett ögonblick, kyls temperaturen på maten snabbt från utsidan till insidan för att frysa. Tekniken för snabbfrysning av flytande kväve använder flytande kväve som kallkälla, vilket inte skadar miljön. Jämfört med traditionell mekanisk kylning kan den uppnå lägre temperatur och högre kylhastighet. Snabbfrysningsteknik för flytande kväve har snabb fryshastighet, kort tid, och Maten är av god kvalitet, hög säkerhet och föroreningsfri.
Snabbfrysningsteknik för flytande kväve har använts i stor utsträckning vid snabbfrysning av vattenlevande produkter som räkor, vitbete, biologisk krabba och abalone. Studier har visat att räkor behandlade med flytande kväve snabbfrysningsteknik kan bibehålla hög fräschör, färg och smak. Inte bara det, vissa bakterier kan också dödas eller stoppa reproduktionen vid låg temperatur för att uppnå högre sanitetskrav.
Kryokonservering: Flytande kväve kan användas för kryokonservering av olika biologiska prover, såsom celler, vävnader, serum, spermier etc. Dessa prover kan bevaras under lång tid vid låg temperatur och återställas till sitt ursprungliga tillstånd vid behov. Kryokonservering av flytande kväve är en vanlig lagringsmetod, som ofta används inom biomedicinsk forskning, jordbruk, djurhållning och andra områden.
Cellodling: Flytande kväve kan också användas för cellodling. Under cellodling kan flytande kväve användas för att bevara celler för efterföljande experimentella operationer. Flytande kväve kan också användas för att frysa celler för att bevara deras livskraft och biologiska egenskaper.
Celllagring: Den låga temperaturen hos flytande kväve kan bibehålla cellers stabilitet och integritet, samtidigt som det förhindrar cellernas åldrande och död. Därför används flytande kväve i stor utsträckning vid celllagring. Celler bevarade i flytande kväve kan snabbt återvinnas vid behov och användas för olika experimentella manipulationer.
Användningen av flytande kväve av livsmedelskvalitet är som glass i flytande kväve, kex med flytande kväve, frysning av flytande kväve och anestesi inom medicin kräver också flytande kväve med hög renhet. Andra industrier som kemisk industri, elektronik, metallurgi etc. har andra krav på renhet av flytande kväve.
Ammoniakapplikation i halvledarindustrin
