对于低温样品,干冰是不明智的

为了避免劣化,低温样品通常在约170℃的温度下储存在液氮中或其气相中。在运输过程中,一些科学家将这些样品放在干冰上。然而,研究表明,在干冰上放置低温样品可以使它们更快地温暖,而不是暴露于室温。罪魁祸首:对流和传导。

如真核细胞的治疗剂如真核细胞的治疗等低温样品需要在水的玻璃化转变阶段的阈值下的温度下储存(T.G-H2O,约-135°C)。在这些条件下的储存避免了生物活性并最大限度地减少了解冻后细胞活力的损失。1在高于T的温度下保持真核细胞溶液G-H2O介绍严重的风险。当封装的肝细胞球体储存在-80℃时,与储存在-170℃下的相同细胞相比,在储存之后检测到降低的活细胞数和细胞功能。2液氮(LN2)其气相为这些样品提供了安全的环境,维持在约170℃或更低的温度。LN.2,首先由波兰物理学家于1883年制作,现在用作来自计算机的许多工业环境中的冷却剂 - 以及对真空泵的超导体。在任何涉及低温样品的研究中是必不可少的。

经常用于生物医学和分子生物学研究的替代介质,用于温度管理是干冰,即二氧化碳的固体形式。该材料在-78℃下升华,其用途与液氮一样多样化。许多实验室依靠干冰在其生物材料运输过程中保持冷静。然而,在干冰上运送生物素有一些令人惊讶和重要的缺点。研究表明,干冰导致酸化储存在螺旋型管中的样品溶液,并且可能影响蛋白质稳定性。3.此外,与LN的装运相比,当它们在干冰上运输时,悬浮在10%DMSO中悬浮的人淋巴细胞的后解冻活力显着降低2气相。4.

在测试中获得最令人惊讶的结果,其中将2ml低温样品从液态氮气环境转移到干冰中,与它们的温度连续监测。在浸入干冰后,样品达到并超过了15至25秒内的水的玻璃化转变温度。5.令人惊讶的是,这比将这些样品暴露在周围环境暴露于周围环境时大约两倍。怎么可能是怎样的?

解释在于两个物理现象:对流和传导。

首先,干冰的二氧化碳升华导致具有增强的对流的微环境 - 即分子在诸如气体的流体中的分子的定向运动。很像在对流烤箱中,这种效果使得能够增加热传递到放置在这种环境中的任何物质。结果是将低温样品的加速预热到干冰(-78℃)的温度。这种热身是很大的,因为干冰比LN温暖约90°C2这些样品的蒸汽储存环境。

其次,用干冰的低温管壁直接接触通过直接分子碰撞到低温样品管引起增强的导电热传递。5.因此,寻求保护其低温材料通过将其放入速度达到冰冷冰的研究方面的研究人员实现了相反的相反:高于T的温度更快G-H2O

如何避免这种变暖事件?简单的。切勿将低温样品放入比-135°C温暖的环境中。幸运的是,存在在这些温度下能够在这些温度下传输低温样品的解决方案。

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参考

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