तरल नाइट्रोजन क्रायोप्रीजरभेसनमा किन प्रयोग गरिन्छ?
1. तरल नाइट्रोजनलाई फ्रिजको रूपमा किन प्रयोग गर्ने?
1. तापमान को कारण तरल नाइट्रोजन आफैंमा धेरै कम छ, तर यसको प्रकृति धेरै हल्का छ, र तरल नाइट्रोजनको लागि रासायनिक प्रतिक्रियाहरू गुजर्न गाह्रो छ, त्यसैले यसलाई प्राय: फ्रिजको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
2. तरल नाइट्रोजन गर्मी अवशोषित गर्न, तापक्रम कम गर्न, र फ्रिजको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
3. सामान्यतया, अमोनियालाई फ्रिजको रूपमा र पानीलाई शोषकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
4. अमोनिया ग्यासलाई कन्डेन्सरद्वारा तरल अमोनिया बन्नको लागि चिसो गरिन्छ, र त्यसपछि तरल अमोनिया बाष्पीकरण गर्न बाष्पीकरणमा प्रवेश गर्दछ, र एकै समयमा प्रशीतनको उद्देश्य प्राप्त गर्न बाहिरबाट तातो अवशोषित गर्दछ, यसरी निरन्तर फैलावट अवशोषण प्रशीतन चक्र बनाउँछ।
5. नाइट्रोजन "क्रायोजेनिक" अवस्थाहरूमा रेफ्रिजरेन्टको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, अर्थात्, पूर्ण 0 डिग्री (-273.15 डिग्री सेल्सियस) को नजिक, र सामान्यतया प्रयोगशालाहरूमा सुपरचालकता अध्ययन गर्न प्रयोग गरिन्छ।
6. औषधिमा, तरल नाइट्रोजन सामान्यतया क्रायोएनेस्थेसिया अन्तर्गत सञ्चालन गर्न फ्रिजको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
7. हाई-टेक क्षेत्रमा, तरल नाइट्रोजन प्रायः कम-तापमान वातावरण सिर्जना गर्न प्रयोग गरिन्छ। उदाहरण को लागी, केहि सुपर कन्डक्टिंग सामाग्री तरल नाइट्रोजन संग उपचार पछि कम तापमान मा मात्र superconducting गुण प्राप्त गर्दछ।
8. तरल नाइट्रोजन को सामान्य दबाब अन्तर्गत तापमान -196 डिग्री छ, जुन एक अति कम तापमान चिसो स्रोत रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। कम तापक्रममा टायर कुचल्ने, अस्पतालमा जीन भण्डारण गर्ने आदि सबैले तरल नाइट्रोजनलाई चिसो स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्छ।
2. तरल नाइट्रोजनले कोशिकाहरूलाई कसरी जोगाउँछ?
कोशिका क्रायोप्रिजर्भेसनको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने प्रविधि भनेको तरल नाइट्रोजन क्रायोप्रिजर्भेसन विधि हो, जसले मुख्यतया सेलहरूलाई फ्रिज गर्नको लागि उपयुक्त मात्रामा सुरक्षात्मक एजेन्टको साथ ढिलो फ्रिजिङ विधि अपनाउँछ।
नोट: यदि कोशिकाहरू कुनै पनि सुरक्षात्मक एजेन्टहरू थप नगरी सीधै जमेको भए, कोशिकाहरू भित्र र बाहिरको पानीले तुरुन्तै बरफको क्रिस्टल बनाउँछ, जसले प्रतिकूल प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखला निम्त्याउनेछ। उदाहरणका लागि, कोशिकाहरूको निर्जलीकरणले स्थानीय इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता बढाउँछ, pH मान परिवर्तन गर्छ, र माथिका कारणहरूले गर्दा केही प्रोटिनहरू घटाउँछ, जसले गर्दा कोशिकाको आन्तरिक अन्तरिक्ष संरचना अव्यवस्थित हुन्छ। क्षति, माइटोकोन्ड्रियल सूजन, कार्यको हानि, र ऊर्जा चयापचय को गडबड निम्त्याउँछ। कोशिका झिल्लीमा रहेको लिपोप्रोटिन कम्प्लेक्स पनि सजिलै नष्ट हुन्छ, जसले गर्दा कोशिका झिल्लीको पारगम्यतामा परिवर्तन हुन्छ र कोशिकाको सामग्रीको हानि हुन्छ। यदि कोशिकाहरूमा अधिक बरफ क्रिस्टलहरू बनाइन्छ भने, चिसो तापक्रम घट्दै जाँदा, बरफ क्रिस्टलहरूको मात्रा विस्तार हुनेछ, परिणामस्वरूप आणविक डीएनएको स्थानिक कन्फिगरेसनमा अपरिवर्तनीय क्षति हुन्छ, परिणामस्वरूप कोशिकाको मृत्यु हुन्छ।
तरल नाइट्रोजन खानाले खानाको सम्पर्कमा रहेको सुप्त र संवेदनशिल तापले खानालाई फ्रिज गर्छ। तरल नाइट्रोजन कन्टेनरबाट बाहिर निकालिन्छ, अचानक सामान्य तापक्रम र दबाबमा परिवर्तन हुन्छ, र तरलबाट ग्यास अवस्थामा रूपान्तरण हुन्छ। यस चरण परिवर्तन प्रक्रियामा, तरल नाइट्रोजन -195.8 ℃ मा उबलिन्छ र वाष्पीकरण ग्यासीय नाइट्रोजन बन्न, र वाष्पीकरण को सुप्त ताप 199 kJ/kg छ; यदि -195.8 जब वायुमण्डलीय चापमा नाइट्रोजन अन्तर्गत तापमान -20 °C मा बढ्छ, यसले 183.89 kJ/kg संवेदनशील तापलाई अवशोषित गर्न सक्छ (विशिष्ट ताप क्षमता 1.05 kJ/(kg?K) को रूपमा गणना गरिएको छ), जुन वाष्पीकरणयोग्य तापक्रम र वाष्पीकरणको समयमा वाष्पीकरणको तापक्रमद्वारा अवशोषित हुन्छ। चरण परिवर्तन प्रक्रिया। गर्मी 383 kJ/kg पुग्न सक्छ।
खाना फ्रिज गर्ने प्रक्रियामा, किनभने धेरै मात्रामा तातो एकै क्षणमा हटाइन्छ, खानाको तापक्रम बाहिरबाट भित्रबाट छिटो चिसो हुन्छ। तरल नाइट्रोजन द्रुत फ्रिजिङ टेक्नोलोजीले तरल नाइट्रोजनलाई चिसो स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्दछ, जसले वातावरणलाई कुनै हानि गर्दैन। परम्परागत मेकानिकल रेफ्रिजरेसनको तुलनामा, यसले कम तापक्रम र उच्च शीतलन दर प्राप्त गर्न सक्छ। तरल नाइट्रोजन द्रुत फ्रिजिङ टेक्नोलोजीमा द्रुत फ्रिजिङ गति, छोटो समय, र खाना राम्रो गुणस्तर, उच्च सुरक्षा र प्रदूषण-रहित छ।
तरल नाइट्रोजन द्रुत-फ्रिजिङ प्रविधिको व्यापक रूपमा जलीय उत्पादनहरू जस्तै झींगा, सेतोबाइट, जैविक क्र्याब, र एबलोनको द्रुत-फ्रिजिङमा प्रयोग गरिएको छ। अध्ययनले देखाएको छ कि तरल नाइट्रोजन द्रुत फ्रिजिङ प्रविधिद्वारा उपचार गरिएको झिंगाले उच्च ताजापन, रंग र स्वाद कायम राख्न सक्छ। त्यति मात्र होइन, उच्च सरसफाइको आवश्यकता हासिल गर्न केही ब्याक्टेरियाहरू पनि मारिन सक्छन् वा कम तापक्रममा प्रजनन रोक्न सक्छन्।
Cryopreservation: तरल नाइट्रोजन विभिन्न जैविक नमूनाहरू, जस्तै कोशिका, तन्तु, सीरम, शुक्राणु, आदि को क्रायोप्रीजर्भेसनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यी नमूनाहरूलाई कम तापक्रममा लामो समयसम्म सुरक्षित गर्न सकिन्छ र आवश्यक पर्दा आफ्नो मूल अवस्थामा पुनर्स्थापित गर्न सकिन्छ। तरल नाइट्रोजन cryopreservation एक सामान्यतया प्रयोग गरिएको भण्डारण विधि हो, जुन प्राय: बायोमेडिकल अनुसन्धान, कृषि, पशुपालन र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
सेल कल्चर: तरल नाइट्रोजन पनि सेल कल्चरको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। सेल कल्चरको समयमा, तरल नाइट्रोजन पछिको प्रयोगात्मक कार्यहरूको लागि कोशिकाहरू सुरक्षित गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। तरल नाइट्रोजन पनि कोशिकाहरूलाई फ्रिज गर्न तिनीहरूको व्यवहार्यता र जैविक गुणहरू सुरक्षित गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।
कोशिका भण्डारण: तरल नाइट्रोजनको कम तापक्रमले कोशिकाको स्थायित्व र अखण्डता कायम राख्न सक्छ, जबकि कोशिकाको वृद्धावस्था र मृत्युलाई रोक्छ। तसर्थ, तरल नाइट्रोजन सेल भण्डारणमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। तरल नाइट्रोजनमा संरक्षित कक्षहरू आवश्यक पर्दा छिटो पुन: प्राप्त गर्न सकिन्छ र विभिन्न प्रयोगात्मक हेरफेरहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।
तरल नाइट्रोजन आइसक्रिम, तरल नाइट्रोजन बिस्कुट, तरल नाइट्रोजन फ्रिजिङ र चिकित्सा मा एनेस्थेसिया पनि उच्च शुद्धता तरल नाइट्रोजन आवश्यक खाना-ग्रेड तरल नाइट्रोजन को आवेदन जस्तै छ। अन्य उद्योगहरू जस्तै रासायनिक उद्योग, इलेक्ट्रोनिक्स, धातु विज्ञान, आदिमा तरल नाइट्रोजनको शुद्धताको लागि फरक आवश्यकताहरू छन्।
