在實(shí)驗(yàn)室中,，凍干有很多不同的用途，它在許多生物化學(xué)與制藥應(yīng)用中是*的,。它被用來獲得可長(zhǎng)時(shí)期保存的生物材料,，例如微生物培養(yǎng)、酶,、血液,、與藥品，除長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定性以外,，還保留了其固有的生物活性與結(jié)構(gòu),。為此，凍干被用于準(zhǔn)備用做結(jié)構(gòu)研究（例如電鏡研究）的組織樣品,。冷凍干燥也應(yīng)用于化學(xué)分析中,，它能得到干燥態(tài)的樣品,，或者濃縮樣品以增加分析敏感度。凍干使樣品成分穩(wěn)定,，也不需改變化學(xué)組成,，是理想的分析輔助手段。
原 理
冷凍干燥是指通過升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過程,。升華指的是溶劑,，比如水，像干冰一樣,，不經(jīng)過液態(tài),，從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物（lyophilizer）,，該過程稱作凍干,。傳統(tǒng)的干燥會(huì)引起材料皺縮，破壞細(xì)胞,。在冰凍干燥過程中樣品的結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞,，因?yàn)楣腆w成份被在其位置上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時(shí),，它會(huì)留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里,。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。
傳統(tǒng)冷凍干燥機(jī)與制藥凍干機(jī)的捕水量區(qū)別
隨著冷凍干燥機(jī)技術(shù)不斷的發(fā)展,，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在生物工程,、生物制品、抗菌素,、獸藥和保健品等行業(yè),。傳統(tǒng)的冷凍干燥機(jī)是采取凍干箱和捕水器分別為兩個(gè)箱體，中間采用大口徑管道連接,，管道上加裝蝶形閥控制氣流的進(jìn)出,，但由于蝶閥的管徑限制，管道的直徑不可能很大,，因此,，往往形成升華阻力，影響升華,。捕水器的捕水效果一般只做到97％，制成品的含水率大于3％,。
而隨著生物醫(yī)藥技術(shù)的發(fā)展,，對(duì)制藥凍干機(jī)提出了更高的要求，尤其是一些基因技術(shù)產(chǎn)品,，往往要求成品含水率小于1％,。這也是傳統(tǒng)凍干機(jī)與制藥凍干機(jī)的捕水量區(qū)別,。
冷凍式干燥機(jī)工作原理
冷凍式干燥機(jī)工作原理是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù)，是將被干燥的含水物質(zhì)預(yù)先在低溫下快速冷凍成固態(tài),，然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,，使冷凍的水分子直接升華成為水蒸氣逸出以除去水分而保存物質(zhì)的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物（lyophilizer）該過程稱作凍干（lyophilization）
冷凍式干燥機(jī)工作原理
為保證樣品的生物活性和品質(zhì),，需要把樣品先行預(yù)凍,，在冰箱或冷凍式干燥機(jī)內(nèi)完成預(yù)凍后放入凍干倉(cāng)的擱板上，進(jìn)行樣品的主干燥過程,。此時(shí)樣品中的水分在冷凍式干燥機(jī)的低溫和高真空作用下直接升華為蒸汽被低溫冷阱和真空泵補(bǔ)捉,。經(jīng)過幾十個(gè)小時(shí)的主干燥后，樣品的絕大部分水分被升華掉,，而樣品被完整的保留下來,，升華出來的氣體在冷阱內(nèi)凝華為冰，由于壓強(qiáng)關(guān)系,，不斷有氣體升華然后在冷阱凝成冰,，冰在升華時(shí)要吸收熱量，引起樣品本身溫度下降而減慢升華速度,，為了增加升華速度,，縮短干燥時(shí)間，必須要對(duì)制品進(jìn)行適當(dāng)加熱,。為了保證樣品的更高純度,，此時(shí)可以對(duì)樣品進(jìn)行升溫凍干也可以叫后干燥過程，樣品溫度達(dá)到室溫即可,，全部?jī)龈蛇^程完成
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