Máy đông khô đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực công nghệ kiểm tra và phát hiện, giá trị cốt lõi của nó là ổn định và tiêu chuẩn hóa mẫu thông qua khử nước ở nhiệt độ thấp.
Trong thử nghiệm vi sinh vật, máy đông khô được sử dụng để bảo quản lâu dài các chủng tiêu chuẩn và các chủng kiểm soát chất lượng, đảm bảo sự ổn định của các đặc tính di truyền và hoạt động sinh học của chúng, đảm bảo tính chính xác và truy xuất nguồn gốc của kết quả thử nghiệm. Trong thử nghiệm thực phẩm, môi trường và pháp y, đối mặt với hàm lượng độ ẩm cao và các mẫu dễ bị hư hỏng, công nghệ đông khô có thể loại bỏ độ ẩm một cách hiệu quả, ngăn chặn sự suy thoái của các thành phần được kiểm tra, đồng thời làm cho mẫu thành bột đồng nhất và ổn định, rất thuận tiện cho việc nghiền và cân sau đó, cung cấp các giải pháp tiền xử lý lý tưởng cho sắc ký, phổ khối lượng và phân tích chính xác khác. Ngoài ra, nhiều thuốc thử hoạt tính sinh học nhạy cảm với nhiệt (như enzyme, kháng thể kháng nguyên) cũng được tạo thành thuốc thử bột đông khô ổn định bằng cách đông khô, kéo dài thời hạn sử dụng và dễ dàng vận chuyển và lưu trữ.
I. Ứng dụng trong phát hiện vi sinh vật và mầm bệnh
01, Bảo quản lâu dài các chủng tiêu chuẩn và các chủng QC
Được sử dụng để bảo quản các chủng tiêu chuẩn, chủng virus được cung cấp bởi các tổ chức như ATCC, cũng như các chủng được kiểm soát chất lượng thuộc sở hữu của phòng thí nghiệm. Quá trình đông khô ngăn chặn hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật, không hoạt động và có thể giữ nguyên các đặc tính di truyền và sinh học của chúng trong thời gian dài (nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ). Lợi thế đông khô là tránh biến đổi chủng, ô nhiễm hoặc tử vong do di truyền lặp đi lặp lại, đảm bảo tính chính xác, so sánh và truy xuất nguồn gốc của kết quả xét nghiệm.
02, Chuẩn bị thuốc thử chẩn đoán và môi trường
Nhiều tác nhân hoạt tính sinh học (như enzyme, kháng thể, kháng nguyên) và các thành phần môi trường chọn lọc không ổn định với nhiệt. Thông qua công nghệ đông khô, nó có thể được chế tạo thành thuốc thử bột khô ổn định, có thể được vận chuyển và bảo quản ở nhiệt độ bình thường hoặc 4 ℃, chỉ cần tái hòa tan khi sử dụng, hầu như không mất hoạt động và hiệu lực.
Thời hạn sử dụng của thuốc thử được kéo dài bằng cách sấy khô chân không, thuận tiện cho việc vận chuyển và lưu trữ, đảm bảo sự ổn định chất lượng của bộ dụng cụ thử nghiệm.
03, Tiền xử lý mẫu thử nghiệm lâm sàng
Đối với xét nghiệm một số virus, vi khuẩn hoặc độc tố, các mẫu (như phân, mô, đờm) có thể được đông khô trước để tập trung mục tiêu, loại bỏ độ ẩm gây nhiễu và làm bất hoạt hầu hết các mầm bệnh, giảm nguy cơ an toàn sinh học cho các xét nghiệm tiếp theo.
Độ nhạy phát hiện và bảo mật hoạt động được cải thiện bằng cách cô đặc vật thể mục tiêu.
II. Ứng dụng trong kiểm tra thực phẩm và nông sản
1. Xử lý và chuẩn bị mẫu trước:
Thực phẩm và nông sản (như thịt, rau, trái cây) có hàm lượng nước cao và thành phần phức tạp, khó phát hiện trực tiếp. Đông khô có thể: ● Loại bỏ độ ẩm: tính toán chính xác hàm lượng dinh dưỡng (protein, chất béo, vitamin) hoặc chất gây ô nhiễm (dư lượng thuốc trừ sâu, kim loại nặng, mycotoxin) trên cơ sở trọng lượng khô, dữ liệu chính xác hơn. ● Mẫu ổn định: ngăn ngừa các mẫu bị hư hỏng và hư hỏng trong quá trình bảo quản và nghiền, duy trì trạng thái ban đầu của các thành phần được kiểm tra. ● Homogenization: mẫu trở nên giòn sau khi đông khô và rất dễ nghiền và nghiền thành bột mịn đồng nhất, làm cho việc lấy mẫu đại diện hơn và giảm lỗi. Hoạt động này cung cấp một mẫu tiêu chuẩn đồng nhất, ổn định cho các phân tích sắc ký, khối phổ, quang phổ tiếp theo.
2. Kiểm tra vitamin và thành phần chức năng:
Nhiều vitamin (như vitamin C, vitamin B) nhạy cảm với nhiệt, ánh sáng, oxy. Đông khô có thể hoàn thành sấy khô trong môi trường nhiệt độ thấp và oxy thấp, bảo vệ tối đa hoạt động của các thành phần không ổn định này và đảm bảo tính xác thực của kết quả kiểm tra.
III. Ứng dụng trong giám sát môi trường
Phát hiện các chất ô nhiễm dấu vết hoặc dấu vết như kim loại nặng, các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP), phytoxin, kháng sinh trong nước.
Các mẫu nước thường có khối lượng lớn (nâng cấp) trong khi nồng độ chất gây ô nhiễm mục tiêu rất thấp. Phân tích trực tiếp rất khó. Bằng cách đóng băng khô, độ ẩm từ một lượng lớn mẫu nước có thể được loại bỏ, làm giàu các chất gây ô nhiễm trong chất rắn còn lại. Sau đó, với một lượng nhỏ dung môi hòa tan chất rắn còn sót lại, có thể thu được nồng độ chất lỏng cần đo, cải thiện đáng kể độ nhạy và độ chính xác của phân tích. So với các phương pháp tập trung sưởi ấm như bay hơi quay truyền thống, đông khô được thực hiện ở nhiệt độ thấp, có hiệu quả ngăn ngừa sự phân hủy và mất mát của các chất gây ô nhiễm dễ bay hơi, nhạy nhiệt (như một số loại thuốc trừ sâu, PAHs).
Phân tích các chất ô nhiễm hữu cơ trong đất/trầm tích, cộng đồng vi sinh vật, chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), v.v.
Chuẩn hóa độ ẩm: Loại bỏ độ ẩm tự do khỏi mẫu, chuẩn hóa trọng lượng mẫu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính toán chính xác nồng độ chất gây ô nhiễm (tính theo trọng lượng khô) sau đó và tránh sai sót do biến động độ ẩm. Bảo quản ổn định: đông khô có thể ức chế rất nhiều hoạt động của vi sinh vật và ngăn ngừa sự phân hủy sinh học của mẫu trong quá trình lưu trữ và vận chuyển, do đó đảm bảo tính nguyên thủy của hàm lượng chất ô nhiễm. Điều này rất quan trọng đối với các cuộc khảo sát sinh thái đòi hỏi phải lấy mẫu dài hạn, trên phạm vi rộng. Dễ dàng nghiền và đồng nhất: mẫu sau khi sấy khô dễ dàng nghiền thành bột mịn đồng nhất, cải thiện tính lặp lại của việc chiết xuất và phân tích tiếp theo.
Các mẫu sinh học được sử dụng để theo dõi sinh học, chẳng hạn như lá cây, cá, động vật có vỏ, v.v., để phân tích các chất ô nhiễm giàu có trong cơ thể chúng.
Tương tự như mẫu nước, mất nước, ổn định và làm giàu chất gây ô nhiễm của mẫu đạt được bằng cách đông khô. Đồng thời, đông khô có thể duy trì cấu trúc mô của mẫu rất tốt, tạo điều kiện cho việc phân tích mục tiêu các bộ phận mô khác nhau sau này.
IV. Ứng dụng trong phân tích pháp y và chất độc
1. Bảo quản vật liệu kiểm tra sinh học：
Ứng dụng: Máu, nước tiểu, mô và các vật liệu sinh học pháp y khác có chứa DNA, protein, thuốc và các chất chuyển hóa của chúng. Đông khô có thể bảo quản ổn định các xét nghiệm này trong thời gian dài, ngăn ngừa sự suy thoái DNA và phân hủy thuốc, cung cấp khả năng tái kiểm tra trường hợp, bảo quản bằng chứng. Ưu thế: Bảo lưu tính nguyên thủy và hiệu quả của chứng cứ, hỗ trợ tính khoa học và tính công bằng của giám định tư pháp.2. Chuẩn bị sản phẩm tiêu chuẩn:Ứng dụng: Các sản phẩm tiêu chuẩn phân tích chất độc thường đắt tiền và không ổn định. Công nghệ đông khô có thể được sử dụng để chuẩn bị bột khô tiêu chuẩn ổn định, đảm bảo độ chính xác của phân tích định lượng.
V. Ứng dụng trong phân tích thuốc và kiểm soát chất lượng
01, Chuẩn bị các sản phẩm tiêu chuẩn dược phẩm
Các sản phẩm tiêu chuẩn và kiểm soát của nhiều sản phẩm dược phẩm sinh học (như protein, vắc-xin, kháng sinh) cần được đông khô để duy trì hoạt tính sinh học và ổn định hóa học của chúng để kiểm soát chất lượng và xác định hàm lượng thuốc.
02, Tiền xử lý mẫu không ổn định
Khi phân tích các chế phẩm phức tạp có chứa các thành phần nhạy cảm với nhiệt (chẳng hạn như một số loại thuốc Trung Quốc tiêm, mẫu sinh học), đông khô là một lựa chọn nhẹ nhàng hơn so với bốc hơi bằng nhiệt nếu cần cô đặc các thành phần cần thử. Có thể tránh được sự phân hủy của các vật thể cần kiểm tra trong quá trình cô đặc, đảm bảo tính chính xác của kết quả phân tích.
Giá trị cốt lõi của máy sấy lạnh trong lĩnh vực kiểm tra và phát hiện nằm ở hai chức năng chính là "ổn định" và "cô đặc":
Ổn định: Bằng cách loại bỏ độ ẩm và thực hiện ở nhiệt độ thấp, nó tối đa hóa hoạt tính sinh học, thành phần hóa học và cấu trúc vật lý của mẫu, cung cấp một "viên nang thời gian" để phát hiện, cho phép kết quả so sánh và theo dõi nguồn gốc. Cô đặc: Bằng cách loại bỏ dung môi, nó có hiệu quả làm tăng nồng độ tương đối của phân tích mục tiêu, do đó tăng độ nhạy và độ chính xác của phát hiện. Do đó, máy sấy lạnh là một phòng thí nghiệm phân tích hiện đại, đặc biệt là trong các tổ chức kiểm tra và phát hiện liên quan đến vi sinh vật, thực phẩm, môi trường, pháp y và dược phẩm, thiết bị cơ bản và hỗ trợ.