Kriyoprezervasyonda neden sıvı nitrojen kullanılıyor?
1. Soğutucu olarak neden sıvı nitrojen kullanılır?
1. Çünkü sıcaklığısıvı nitrojenkendisi çok düşüktür, ancak doğası çok yumuşaktır ve sıvı nitrojenin kimyasal reaksiyonlara girmesi zordur, bu nedenle sıklıkla soğutucu olarak kullanılır.
2.Sıvı nitrojenısıyı absorbe etmek, sıcaklığı düşürmek için buharlaşır ve soğutucu olarak kullanılabilir.
3. Genellikle soğutucu olarak amonyak, emici olarak ise su kullanılır.
4. Amonyak gazı, kondenser tarafından sıvı amonyak haline getirilmek üzere soğutulur ve daha sonra sıvı amonyak, buharlaşmak için buharlaştırıcıya girer ve aynı zamanda soğutma amacına ulaşmak için dışarıdan ısıyı emer, böylece sürekli bir difüzyon emme soğutması oluşturur. döngü.
5. Azot "kriyojenik" koşullarda, yani mutlak 0 dereceye (-273,15 santigrat derece) yakın bir soğutucu olarak kullanılabilir ve genellikle laboratuvarlarda süperiletkenliği incelemek için kullanılır.
6. Tıpta sıvı nitrojen, kriyoanestezi altında operasyonların gerçekleştirilmesinde soğutucu olarak yaygın olarak kullanılır.
7. Yüksek teknoloji alanında, düşük sıcaklıkta bir ortam oluşturmak için sıklıkla sıvı nitrojen kullanılır. Örneğin bazı süperiletken malzemeler, sıvı nitrojenle işlemden geçirildikten sonra yalnızca düşük sıcaklıklarda süperiletken özellikler elde eder.
8. Sıvı nitrojenin normal basıncı altındaki sıcaklık -196 derecedir ve bu, ultra düşük sıcaklıkta bir soğuk kaynak olarak kullanılabilir. Lastiklerin düşük sıcaklıkta ezilmesi, hastanelerde gen depolanması vb. işlemlerin tamamında soğuk kaynak olarak sıvı nitrojen kullanılır.
2. Sıvı nitrojen hücreleri nasıl korur?
Hücre kriyoprezervasyonu için en yaygın olarak kullanılan teknik, esas olarak hücreleri dondurmak için uygun miktarda koruyucu madde ile yavaş dondurma yöntemini benimseyen sıvı nitrojen kriyoprezervasyon yöntemidir.
Not: Hücreler herhangi bir koruyucu madde eklenmeden doğrudan dondurulursa, hücrelerin içindeki ve dışındaki su hızla buz kristalleri oluşturacak ve bu da bir dizi olumsuz reaksiyona neden olacaktır. Örneğin hücrelerin dehidrasyonu, yukarıdaki nedenlerden dolayı yerel elektrolit konsantrasyonunu arttırır, pH değerini değiştirir ve bazı proteinleri denatüre ederek hücrenin iç boşluk yapısının bozulmasına neden olur. Hasara, mitokondriyal şişmeye, fonksiyon kaybına ve enerji metabolizmasının bozulmasına neden olur. Hücre zarındaki lipoprotein kompleksi de kolayca yok edilir, bu da hücre zarının geçirgenliğinde değişikliklere ve hücre içeriğinin kaybına neden olur. Hücrelerde daha fazla buz kristali oluşursa, donma sıcaklığı azaldıkça, buz kristallerinin hacmi genişler ve bu da nükleer DNA'nın uzaysal konfigürasyonunda geri dönüşü olmayan bir hasara neden olur ve hücre ölümüyle sonuçlanır.
Gıdayla temas eden sıvı nitrojenli gıdanın emdiği gizli ve duyulur ısı, gıdanın donmasına neden olur. Sıvı nitrojen kaptan dışarı atılır, aniden normal sıcaklık ve basınca döner ve sıvı halden gaz haline dönüşür. Bu faz değiştirme işlemi sırasında, sıvı nitrojen -195,8 ° C'de kaynayıp buharlaşarak gaz halindeki nitrojene dönüşür ve buharlaşmanın gizli ısısı 199 kJ/kg'dır; -195,8 ise Atmosfer basıncında nitrojen altında sıcaklık -20 °C'ye yükseldiğinde, 183,89 kJ/kg duyulur ısıyı absorbe edebilir (özgül ısı kapasitesi 1,05 kJ/(kg?K) olarak hesaplanır), bu da tarafından absorbe edilir. sıvı nitrojen faz değişimi işlemi sırasında buharlaşma ısısı ve absorbe edilen duyulur ısı. Isı 383 kJ/kg'a ulaşabilir.
Gıdaların dondurulması işleminde, bir anda büyük miktarda ısı alındığından, gıdanın sıcaklığı hızla dışarıdan içeriye doğru soğutularak dondurulur. Sıvı nitrojen hızlı dondurma teknolojisi, soğuk kaynak olarak çevreye hiçbir zararı olmayan sıvı nitrojeni kullanır. Geleneksel mekanik soğutmayla karşılaştırıldığında daha düşük sıcaklık ve daha yüksek soğutma hızı elde edilebilir. Sıvı nitrojen hızlı dondurma teknolojisi, hızlı donma hızına, kısa süreye sahiptir ve yiyecekler kaliteli, yüksek güvenlikli ve kirlilik içermez.
Sıvı nitrojen hızlı dondurma teknolojisi, karides, beyaz yem, biyolojik yengeç ve deniz kulağı gibi su ürünlerinin hızlı dondurulmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışmalar, sıvı nitrojen hızlı dondurma teknolojisiyle işlenen karideslerin yüksek tazelik, renk ve tadı koruyabildiğini göstermiştir. Sadece bu değil, daha yüksek sanitasyon elde etmek için bazı bakteriler de düşük sıcaklıkta öldürülebilir veya üremeyi durdurabilir.
Kriyoprezervasyon: Sıvı nitrojen, hücre, doku, serum, sperm vb. çeşitli biyolojik numunelerin kriyoprezervasyonu için kullanılabilir. Bu numuneler, düşük sıcaklıkta uzun süre muhafaza edilebilir ve gerektiğinde orijinal hallerine döndürülebilir. Sıvı nitrojenin dondurularak saklanması, biyomedikal araştırmalarda, tarımda, hayvancılıkta ve diğer alanlarda sıklıkla kullanılan, yaygın olarak kullanılan bir depolama yöntemidir.
Hücre kültürü: Hücre kültürü için sıvı nitrojen de kullanılabilir. Hücre kültürü sırasında, sonraki deneysel işlemler için hücreleri korumak amacıyla sıvı nitrojen kullanılabilir. Sıvı nitrojen ayrıca canlılıklarını ve biyolojik özelliklerini korumak amacıyla hücreleri dondurmak için de kullanılabilir.
Hücre depolama: Sıvı nitrojenin düşük sıcaklığı, hücre yaşlanmasını ve ölümünü önlerken hücrelerin stabilitesini ve bütünlüğünü koruyabilir. Bu nedenle sıvı nitrojen hücre depolamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Sıvı nitrojende saklanan hücreler gerektiğinde hızlı bir şekilde geri kazanılabilir ve çeşitli deneysel manipülasyonlar için kullanılabilir.
Gıda sınıfı sıvı nitrojenin uygulanması, sıvı nitrojenli dondurma, sıvı nitrojenli bisküviler, sıvı nitrojenin dondurulması ve tıpta anesteziye benzer şekilde yüksek saflıkta sıvı nitrojen gerektirir. Kimya endüstrisi, elektronik, metalurji vb. gibi diğer endüstrilerin sıvı nitrojenin saflığı konusunda farklı gereksinimleri vardır.
2022 Huazhong Holdings Yıl Ortası Toplantısı
sıvı karbondioksit içebilir misin?