【摘要】：低溫保存是實現(xiàn)生物材料長期保存的唯一有效方法,在臨床醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究中都有重要的應(yīng)用,玻璃化保存方法能有效避免傳統(tǒng)低溫保存方法中存在的冷凍損傷。但現(xiàn)有的生物材料玻璃化保存方法換熱效率低,無法實現(xiàn)大體積樣品保存;承載樣品體積小,無法實現(xiàn)切片級別樣品保存;無載體接觸式降復(fù)溫,樣品被污染風(fēng)險高。為了解決上述問題,本研究主要做了以下研究,并取得了一系列的效果。(1)引入微尺度強(qiáng)化換熱原理,從工質(zhì)、樣品和載體表面結(jié)構(gòu)出發(fā),成功搭建一套生物材料玻璃化保存系統(tǒng)。微射流沖擊強(qiáng)化換熱技術(shù),實現(xiàn)降復(fù)溫工質(zhì)微尺度化;設(shè)計并制作樣品載體,實現(xiàn)樣品傳熱路徑微尺度化;在載體表面進(jìn)行微結(jié)構(gòu)構(gòu)造,實現(xiàn)載體表面特征微尺度化。提高換熱效率,降低樣品污染風(fēng)險,成功實現(xiàn)生物組織切片玻璃化保存。(2)研究了系統(tǒng)的微尺度換熱特性。通過仿真為玻璃化系統(tǒng)提供設(shè)計參考參數(shù),以仿真分析參數(shù)的敏感性及影響規(guī)律,并佐以實驗驗證;以實驗測試來優(yōu)選不同設(shè)計方案。對玻璃化保存系統(tǒng)的微尺度換熱特性進(jìn)行研究,結(jié)果證實,降復(fù)溫工質(zhì)微尺度化、樣品層薄膜化和載體表面特征微尺度化,對換熱效果均有增強(qiáng)作用。通過物理實驗,以樣品降復(fù)溫速率和玻璃化效果作為評價指標(biāo)。(3)通過低溫保護(hù)劑的毒性比較和玻璃化效果探究,篩選出適合射流沖擊降復(fù)溫玻璃化保存的低溫保護(hù)劑。對紅細(xì)胞進(jìn)行玻璃化保存,大量實驗結(jié)果表明,細(xì)胞的平均存活率達(dá)到96%以上;對大鼠肝切片進(jìn)行玻璃化保存,實驗結(jié)果表明,肝切片保存后存活率達(dá)到94%以上,成功驗證本研究所設(shè)計的玻璃化保存系統(tǒng)優(yōu)越的性能。
【圖文】：

激光雕刻鋁箔預(yù)處理

射流沖擊玻璃化保存系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R318

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2645804