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实验用冻干机对细胞的活性有什么影响?

实验用冻干机是一种用于实验室内少量样品冷冻干燥的小型冻干机,包括壳体、制冷机组、真空泵、冷阱,电控系统。其制冷机组设置在壳体内;冷阱设在壳体上部;真空泵通过真空管道连通冷阱。

  制冷机组具有压缩机、换热器、膨胀阀、蒸发器;还包括物料放置装置,物料放置装置安装在冷阱上方及壳体上,且与冷阱上端连通;蒸发器为蒸发盘管,其设置在冷阱内。将蒸发器改设成蒸发盘管,且设置在冷阱内,降温速度快。

  实验用冻干机在真空状态下,从固态的样品中直接将溶剂升华为气态而达到干燥的目的。由于是在常温甚至低温状态下干燥样品,所以不影响其样品的生物活性,并且处理后的样品呈酥松多孔状态,易于溶解。所以冻干是保存生物活性样品的好方法。

  物料的预冻是冷冻干燥过程的关键步骤,预冻过程的好坏直接影响冷冻干燥产品的品质。物料预冻过程基本可分为慢速冷冻、快速冷冻,用户可根据具体需要灵活操作设备,达到物料的有效预冻。

  冻干机在干燥过程中,干燥对细胞存活率的影响主要集中在干燥的第二阶段。冻干样品中残存5%左右的水分对于维持细胞结构和胞内大分子稳定性是必要的。

  冻干机在干燥时样品表面失水较快,容易使样品局部过干,破坏了生物大分子物质的水分子保护层,这不仅会损害细胞生物活性物质的活性,而且还会导致脂类或蛋白质的氧化反应,产生自由基,影响细胞活性。

  冻干实验中发现,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的冷冻和干燥的存活率分别为70.4%和89.7%,说明冷冻干燥过程中,冷冻是造成损伤的主要原因,干燥过程造成的损伤较小。影响微生物冻干效果的因素有很多,有微生物生理状态、细胞大小、细胞浓度、pH值、冷冻保护剂、预冻温度、降温速率、冷冻干燥条件、细胞含水量等。

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