冷凍干燥機(jī)對(duì)細(xì)胞的活性有什么影響？

冷凍干燥器又稱冷凍干燥機(jī)。冷凍干燥器就是將含水物質(zhì)，先凍結(jié)成固態(tài)，而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的冷干設(shè)備。

　　實(shí)驗(yàn)用凍干機(jī)是一種用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)少量樣品冷凍干燥的小型凍干機(jī)，包括殼體、制冷機(jī)組、真空泵、冷阱，電控系統(tǒng)。其制冷機(jī)組設(shè)置在殼體內(nèi)；冷阱設(shè)在殼體上部；真空泵通過(guò)真空管道連通冷阱。

　　制冷機(jī)組具有壓縮機(jī)、換熱器、膨脹閥、蒸發(fā)器；還包括物料放置裝置，物料放置裝置安裝在冷阱上方及殼體上，且與冷阱上端連通；蒸發(fā)器為蒸發(fā)盤管，其設(shè)置在冷阱內(nèi)。將蒸發(fā)器改設(shè)成蒸發(fā)盤管，且設(shè)置在冷阱內(nèi)，降溫速度快。

　　實(shí)驗(yàn)用凍干機(jī)在真空狀態(tài)下，從固態(tài)的樣品中直接將溶劑升華為氣態(tài)而達(dá)到干燥的目的。由于是在常溫甚至低溫狀態(tài)下干燥樣品，所以不影響其樣品的生物活性，并且處理后的樣品呈酥松多孔狀態(tài)，易于溶解。所以凍干是保存生物活性樣品的好方法。

　　物料的預(yù)凍是冷凍干燥過(guò)程的關(guān)鍵步驟，預(yù)凍過(guò)程的好壞直接影響冷凍干燥產(chǎn)品的品質(zhì)。物料預(yù)凍過(guò)程基本可分為慢速冷凍、快速冷凍，用戶可根據(jù)具體需要靈活操作設(shè)備，達(dá)到物料的有效預(yù)凍。

　　凍干機(jī)在干燥過(guò)程中，干燥對(duì)細(xì)胞存活率的影響主要集中在干燥的第二階段。凍干樣品中殘存5％左右的水分對(duì)于維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和胞內(nèi)大分子穩(wěn)定性是必要的。

　　凍干機(jī)在干燥時(shí)樣品表面失水較快，容易使樣品局部過(guò)干，破壞了生物大分子物質(zhì)的水分子保護(hù)層，這不僅會(huì)損害細(xì)胞生物活性物質(zhì)的活性，而且還會(huì)導(dǎo)致脂類或蛋白質(zhì)的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生自由基，影響細(xì)胞活性。

　　凍干實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的冷凍和干燥的存活率分別為70.4％和89.7％，說(shuō)明冷凍干燥過(guò)程中，冷凍是造成損傷的主要原因，干燥過(guò)程造成的損傷較小。影響微生物凍干效果的因素有很多，有微生物生理狀態(tài)、細(xì)胞大小、細(xì)胞濃度、pH值、冷凍保護(hù)劑、預(yù)凍溫度、降溫速率、冷凍干燥條件、細(xì)胞含水量等。