深低溫保存

深低溫保存超低溫保存(英語: cryopreservation),指將生物生命組織、或細胞等有機物質和其他物質在攝氏零下196度或以下的低溫保存的一種科技。一般來說,深低溫保存是泛指在低於零下196度攝氏 / 77度開氏 (即液態氮熔點) 的低溫下保存生物材料或物質。在此溫度 (-196攝氏度) 下,所有生物活動,理論上都會停止,包括一些會使細胞死亡的生物化學活動。

基本介紹

  • 中文名:深低溫保存
  • 外文名:cryopreservation
簡介,低溫物理學,參見,

簡介

深低溫保存超低溫保存(英語: cryopreservation),指將生物生命組織、或細胞等有機物質和其他物質在攝氏零下196度或以下的低溫保存的一種科技。一般來說,深低溫保存是泛指在低於零下196度攝氏/ 77度開氏(即液態氮熔點) 的低溫下保存生物材料或物質。在此溫度 (-196攝氏度) 下,所有生物活動,理論上都會停止,包括一些會使細胞死亡的生物化學活動。

低溫物理學

低溫物理學(Cryogenics),又稱低溫學,是物理學的分支,主要研究物質在低溫狀況下的物理性質的科學,有時也包括低溫下獲得的生成物和它的測量技術。而低溫物理學中的低溫定義為−150 °C(−238 °F,即123K)以下的溫度。
19世紀,英國物理學家法拉第在一次實驗中偶然液化了氯氣,由此,他認為一切氣體在低溫高壓的情況下都可以被液化。到了19世紀40年代,法拉第本人已經成功液化了當時大多數已知的氣體,只有氧氣氮氣氫氣一氧化碳二氧化氮甲烷六種氣體無法液化,而且創出當時的最低溫度( -110 °C, 163K)。隨後,低溫設備不斷被完善,逐級降溫和定壓氣體膨脹方法開始廣泛套用。1898年英國物理學家杜瓦成功液化了氫氣,標誌著這六種氣體都夠能被液化。1895年,英國化學家從礦石中分離出更難液化的氣體——氦氣。直至1908年,才成功被荷蘭萊頓大學的物理學家海克·卡末林·昂內斯將其液化,同時令低溫記錄創下新低( -269 °C, 4K)。之後,昂內斯獲得1913年的諾貝爾物理學獎
1911年,昂內斯意外發現以( -268.8 °C, 4.2K)的液氦冷卻時,電阻突然驟降到接近零歐姆(0Ω),此現象即為超導現象。隨後,他又發現在低溫下也和汞一樣具有相似的超導特性。超導效應的發展前景可觀,如果能使超導材料在室溫下套用,將能大大提高輸電的效能,延長材料使用的壽命,降低熱損耗。近年,物理學家正不斷尋找超導轉變溫度(Tc)更高的超導材料。目前,高溫超導體已經成為凝聚態物理學中最熱門的研究領域。

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