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液氮滴注機(jī)——改變生物醫(yī)學(xué)研究的未來

更新時間:2023-04-27      點(diǎn)擊次數(shù):1207
   在生物醫(yī)學(xué)研究中,制備樣品是一個至關(guān)重要的過程。其中的一項(xiàng)挑戰(zhàn)是,有些樣品需要低溫條件下保存。為了解決這個問題,科學(xué)家發(fā)明了液氮滴注機(jī)。
  液氮滴注機(jī)利用液態(tài)氮(-196°C)將樣品快速降溫到低溫狀態(tài)。通常使用微量數(shù)量的樣品,并以高精度和高速度進(jìn)行控制滴注,從而較大程度地減少樣品的浪費(fèi)。此外,由于它的高速滴注和低溫冷凍,還可以避免樣品結(jié)晶、沉淀或分解等問題,同時保持樣品的完整性和質(zhì)量。
 

液氮滴注機(jī)

  具體操作原理如下:
  1、控制系統(tǒng)接收指令,開啟供液系統(tǒng)。
  2、液態(tài)氮從儲液罐中進(jìn)入供液系統(tǒng)。
  3、液態(tài)氮在滴液系統(tǒng)中瞬間汽化,從而產(chǎn)生冷卻效應(yīng)。
  4、這些液態(tài)氮蒸氣與樣品接觸后很快被吸收,從而使樣品快速降溫。
  5、當(dāng)樣品溫度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)溫度時,滴液系統(tǒng)停止供應(yīng)液態(tài)氮。
 
  與傳統(tǒng)的冷凍方法相比,液氮滴注機(jī)具有多種優(yōu)勢。首先,它可以快速地將樣品冷卻到所需的低溫狀態(tài),這比其他冷凍方法要快得多。其次對樣品的損傷很小,保持了樣品的完整性和質(zhì)量。第三滴注控制非常精確,可以實(shí)現(xiàn)微量樣品的高效利用。
 
  液氮滴注機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究中。例如,在蛋白質(zhì)結(jié)晶方面獲得了很大的成功,因?yàn)樗梢钥焖俚乩鋮s和保存蛋白質(zhì)晶體。在細(xì)胞學(xué)中也發(fā)揮了重要作用。由于它可以精確地控制細(xì)胞的冷卻速度,因此可以避免細(xì)胞的結(jié)晶、破裂或受損,并保持細(xì)胞的完整性和活力。還被用于冷凍電鏡和X射線晶體學(xué)等其他領(lǐng)域。
  液氮滴注機(jī)的應(yīng)用
  應(yīng)用非常廣泛,包括但不限于以下領(lǐng)域:
  1、蛋白質(zhì)晶體學(xué):在制備蛋白質(zhì)晶體時,可以迅速降低樣品溫度,防止蛋白質(zhì)因?yàn)闊崃W(xué)效應(yīng)而發(fā)生變性。
  2、生物醫(yī)學(xué)研究:可以被用來降低細(xì)胞的溫度,從而探索細(xì)胞在不同溫度下的生理過程。
  3、材料科學(xué)研究:在高溫下進(jìn)行材料合成時,液氮滴注機(jī)可以有效地降低反應(yīng)溫度,控制反應(yīng)過程并提高產(chǎn)物的純度和晶體結(jié)構(gòu)。
  4、食品加工:利用液氮滴注機(jī)將食品迅速冷卻,可保證食品口感和質(zhì)量。
  液氮滴注機(jī)的使用不僅改善了樣品制備過程,而且對研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性也產(chǎn)生了積極影響。因此,液氮滴注機(jī)被認(rèn)為是生命科學(xué)領(lǐng)域中的一個關(guān)鍵技術(shù),正在改變著這個領(lǐng)域的未來。
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