مائع نائٹروجن کو کریوپریژریشن میں کیوں استعمال کیا جاتا ہے؟

2023-07-20

1. مائع نائٹروجن کو ریفریجریٹ کے طور پر کیوں استعمال کریں؟

1. کیونکہ درجہ حرارت مائع نائٹروجن خود بہت کم ہے ، لیکن اس کی نوعیت بہت ہلکا ہے ، اور مائع نائٹروجن کے لئے کیمیائی رد عمل کا سامنا کرنا مشکل ہے ، لہذا یہ اکثر ریفریجریٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
2. مائع نائٹروجن گرمی کو جذب کرنے کے لئے بخارات ، درجہ حرارت کو کم کرتے ہیں ، اور ریفریجریٹ کے طور پر استعمال ہوسکتے ہیں۔
3. عام طور پر ، امونیا کو ریفریجریٹ اور پانی کو جاذب کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
4. امونیا گیس کو کنڈینسر کے ذریعہ مائع امونیا بننے کے لئے ٹھنڈا کیا جاتا ہے ، اور پھر مائع امونیا بخارات میں بخارات میں داخل ہوتا ہے ، اور اسی وقت ریفریجریشن کے مقصد کو حاصل کرنے کے لئے گرمی کو باہر سے جذب کرتا ہے ، اس طرح ایک مسلسل بازی جذب ریفریجریشن سائیکل تشکیل دیتا ہے۔
5. نائٹروجن کو "کریوجینک" حالات میں ریفریجریٹ کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے ، یعنی ، مطلق 0 ڈگری (-273.15 ڈگری سینٹی گریڈ) کے قریب ، اور عام طور پر سپرکنڈکٹیوٹی کا مطالعہ کرنے کے لئے لیبارٹریوں میں استعمال ہوتا ہے۔
6. طب میں ، مائع نائٹروجن عام طور پر کریوینسٹیسیا کے تحت آپریشن انجام دینے کے لئے ریفریجریٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
7. ہائی ٹیک فیلڈ میں ، مائع نائٹروجن اکثر کم درجہ حرارت کا ماحول پیدا کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر ، کچھ سپر کنڈکٹنگ مواد مائع نائٹروجن کے ساتھ علاج کرنے کے بعد کم درجہ حرارت پر صرف سپر کنڈکٹنگ کی خصوصیات حاصل کرتے ہیں۔
8. مائع نائٹروجن کے معمول کے دباؤ کے تحت درجہ حرارت -196 ڈگری ہے ، جو انتہائی کم درجہ حرارت کے سرد ماخذ کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ٹائر کی کم درجہ حرارت ، اسپتالوں میں جین اسٹوریج وغیرہ کی کم درجہ حرارت کچلنے۔ سب مائع نائٹروجن کو سرد ذریعہ کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔

2. مائع نائٹروجن خلیوں کو کس طرح محفوظ رکھتا ہے؟

سیل کریوپریژرویشن کے لئے سب سے عام طور پر استعمال ہونے والی تکنیک مائع نائٹروجن کریوپریژرویشن کا طریقہ ہے ، جو بنیادی طور پر خلیوں کو منجمد کرنے کے لئے حفاظتی ایجنٹ کی مناسب مقدار کے ساتھ آہستہ منجمد کرنے کا طریقہ اپناتا ہے۔
نوٹ: اگر خلیات براہ راست کسی حفاظتی ایجنٹ کو شامل کیے بغیر منجمد کردیئے جاتے ہیں تو ، خلیوں کے اندر اور باہر کا پانی جلدی سے آئس کرسٹل تشکیل دے گا ، جس سے منفی رد عمل کا ایک سلسلہ شروع ہوگا۔ مثال کے طور پر ، خلیوں کی پانی کی کمی سے مقامی الیکٹرویلیٹ حراستی میں اضافہ ہوتا ہے ، پییچ کی قیمت میں تبدیلی آتی ہے ، اور مذکورہ وجوہات کی وجہ سے کچھ پروٹینوں کی تردید ہوتی ہے ، جس کی وجہ سے سیل کی داخلی جگہ کی ساخت ناکارہ ہوجاتی ہے۔ نقصان ، مائٹوکونڈریل سوجن ، فنکشن میں کمی ، اور توانائی کے تحول میں خلل پیدا کرنے کا سبب بنتا ہے۔ سیل جھلی پر لیپوپروٹین کمپلیکس بھی آسانی سے تباہ ہوجاتا ہے ، جس کی وجہ سے سیل جھلی کی پارگمیتا میں تبدیلی اور سیل کے مشمولات کی کمی ہوتی ہے۔ اگر خلیوں میں مزید آئس کرسٹل تشکیل دیئے جاتے ہیں ، جیسے جیسے منجمد درجہ حرارت کم ہوتا ہے تو ، آئس کرسٹل کا حجم بڑھ جائے گا ، جس کے نتیجے میں جوہری ڈی این اے کی مقامی ترتیب کو ناقابل واپسی نقصان پہنچے گا ، جس کے نتیجے میں سیل کی موت ہوگی۔

کھانے کے ساتھ رابطے میں مائع نائٹروجن کھانے کے ذریعہ جذب ہونے والی اویکت اور سمجھدار گرمی کی وجہ سے کھانا منجمد ہوجاتا ہے۔ مائع نائٹروجن کو کنٹینر سے نکالا جاتا ہے ، اچانک معمول کے درجہ حرارت اور دباؤ میں بدل جاتا ہے ، اور مائع سے گیس کی حالت میں تبدیل ہوجاتا ہے۔ اس مرحلے میں تبدیلی کے عمل کے دوران ، مائع نائٹروجن گیسیئس نائٹروجن بننے کے لئے -195.8 at پر ابلتا ہے اور بخارات بناتا ہے ، اور بخارات کی اویکت گرمی 199 کلو/کلوگرام ہے۔ اگر -195.8 جب ماحولیاتی دباؤ میں نائٹروجن کے تحت درجہ حرارت -20 ° C تک بڑھتا ہے تو ، یہ 183.89 KJ/کلوگرام سمجھدار گرمی کو جذب کرسکتا ہے (گرمی کی مخصوص صلاحیت کو 1.05 KJ/(kg؟ k) کے حساب سے حساب کیا جاتا ہے ، جو مائع کی تبدیلی کی گرمی سے جذب ہوتا ہے اور سمجھدار گرمی کو جذب کرتا ہے۔ گرمی 383 کلو/کلوگرام تک پہنچ سکتی ہے۔
کھانے کو منجمد کرنے کے عمل میں ، کیونکہ ایک فوری طور پر گرمی کی ایک بڑی مقدار کو چھین لیا جاتا ہے ، لہذا کھانے کا درجہ حرارت جمانے کے لئے باہر سے اندر سے اندر تک تیزی سے ٹھنڈا ہوجاتا ہے۔ مائع نائٹروجن کوئیک فریجنگ ٹکنالوجی مائع نائٹروجن کو سرد ماخذ کے طور پر استعمال کرتی ہے ، جس سے ماحول کو کوئی نقصان نہیں ہوتا ہے۔ روایتی مکینیکل ریفریجریشن کے مقابلے میں ، یہ کم درجہ حرارت اور ٹھنڈک کی شرح کو حاصل کرسکتا ہے۔ مائع نائٹروجن کوئیک فریجنگ ٹکنالوجی میں تیز رفتار سے جمنے کی رفتار ، مختصر وقت ہے ، اور کھانا اچھ quality ے معیار ، اعلی حفاظت اور آلودگی سے پاک ہے۔
مائع نائٹروجن کوئیک فریجنگ ٹکنالوجی وسیع پیمانے پر آبی مصنوعات جیسے کیکڑے ، وائٹ بائٹ ، حیاتیاتی کیکڑے اور ابالون کی تیز رفتار سے استعمال کی گئی ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مائع نائٹروجن کوئیک فریجنگ ٹکنالوجی کے ذریعہ سلوک کردہ کیکڑے اعلی تازگی ، رنگ اور ذائقہ کو برقرار رکھ سکتے ہیں۔ نہ صرف یہ کہ ، کچھ بیکٹیریا کو ہلاک کیا جاسکتا ہے یا کم درجہ حرارت پر پنروتپادن کو بھی روک سکتا ہے تاکہ زیادہ صفائی کی ضرورت ہو۔

Cryopresive: مائع نائٹروجن کو مختلف حیاتیاتی نمونوں ، جیسے خلیوں ، ؤتکوں ، سیرم ، منی ، وغیرہ کے Cryopresivation کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ان نمونے کو طویل عرصے تک کم درجہ حرارت پر محفوظ کیا جاسکتا ہے اور ضرورت پڑنے پر ان کی اصل حالت میں بحال کیا جاسکتا ہے۔ مائع نائٹروجن کریوپریژرویشن عام طور پر استعمال ہونے والا اسٹوریج کا طریقہ ہے ، جو اکثر بایومیڈیکل ریسرچ ، زراعت ، جانوروں کی پالتو جانوروں اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔
سیل کلچر: مائع نائٹروجن سیل کلچر کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ سیل کلچر کے دوران ، مائع نائٹروجن کو بعد کے تجرباتی کاموں کے لئے خلیوں کو محفوظ رکھنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ مائع نائٹروجن خلیوں کو ان کی اہلیت اور حیاتیاتی خصوصیات کو محفوظ رکھنے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔
سیل اسٹوریج: مائع نائٹروجن کا کم درجہ حرارت خلیوں کی استحکام اور سالمیت کو برقرار رکھ سکتا ہے ، جبکہ سیل عمر اور موت کو روکتا ہے۔ لہذا ، سیل اسٹوریج میں مائع نائٹروجن وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ مائع نائٹروجن میں محفوظ خلیوں کو ضرورت پڑنے پر جلدی سے بازیافت کیا جاسکتا ہے اور مختلف تجرباتی ہیرا پھیری کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

فوڈ گریڈ مائع نائٹروجن کا اطلاق مائع نائٹروجن آئس کریم ، مائع نائٹروجن بسکٹ ، مائع نائٹروجن منجمد اور دوا میں اینستھیزیا کی طرح ہے۔ دیگر صنعتوں جیسے کیمیائی صنعت ، الیکٹرانکس ، میٹالرجی وغیرہ مائع نائٹروجن کی پاکیزگی کے لئے مختلف ضروریات رکھتے ہیں۔