本文選題：微液滴　切入點(diǎn)：低溫保護(hù)劑　出處：《中國科學(xué):技術(shù)科學(xué)》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：借助紅外攝像和圖像分析技術(shù),并結(jié)合非等溫結(jié)晶動力學(xué)模型理論分析,系統(tǒng)研究了微量低溫保護(hù)劑溶液在液氮表面的Leidenfrost效應(yīng)及其影響因素.研究結(jié)果表明:微水滴的相變溫度最高(約273K),最大結(jié)晶度變化率達(dá)到3×10~(-2),最大運(yùn)動速度值為100~130mm/s,但其Leidenfrost時(shí)間最短;隨著低溫保護(hù)劑濃度的增大,其相變溫度降低(20%和50%甘油分別約為250和225K),結(jié)晶變化率顯著減小(20%和50%甘油分別約為1.4×10~(-3)和7×10~(-7)),其最大運(yùn)動速度值也會降低(20%和50%甘油分別為90~120和85~105mm/s),且Leidenfrost時(shí)間會隨著濃度增大而增長;Vs55的相變溫度最低(約158K),結(jié)晶度變化率最小(約2.8×10~(-16)),最大運(yùn)動速度值降低到75~95mm/s,且其Leidenfrost時(shí)間最長(約是水的2~3倍);微液滴體積越大,其Leidengfrost時(shí)間越長,但對低濃度溶液(水和20%甘油)最大運(yùn)動速度的影響不大,而對于高濃度溶液(50%甘油和Vs55)則是呈現(xiàn)出"體積越大,速度越快"的變化趨勢.這些結(jié)論對于微液滴玻璃化保存生物樣本方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義.
[Abstract]:With the help of infrared camera and image analysis technology, combined with the theoretical analysis of non-isothermal crystallization kinetic model, The Leidenfrost effect of microamount cryogenic protectant solution on the surface of liquid nitrogen and its influencing factors are systematically studied. The results show that the phase transition temperature of microdroplet is the highest (about 273Kg), the maximum crystallinity change rate is 3 脳 10 ~ (10) ~ (-1) ~ (-2), and the maximum motion velocity is 100 ~ (13) mm / s. But its Leidenfrost time is the shortest; With the increase of the concentration of low temperature protectant, The phase transition temperature is reduced by 20% and 50% glycerol is about 250 and 225 KG respectively, and the crystal change rate is significantly reduced by 20% and 50% glycerol respectively (1.4 脳 10 ~ (-3)) and 7 脳 10 ~ (10) ~ (-7). The maximum motion velocity values are also reduced by 20% and 50% glycerol (90 ~ 120 mm / s and 8510 ~ 5 mm / s ~ (-1)), respectively, and the Leidenfrost time will be increased with the increase of Leidenfrost time. When the concentration increases, the phase transition temperature is the lowest (about 158 KG), the crystallinity change rate is the least (about 2.8 脳 10 ~ (-1) -16 ~ (-1)), the maximum velocity decreases to 7595 mm / s, and the Leidenfrost time is the longest (about 2 ~ 3 times as much as water). The longer the Leidengfrost time, but the less the effect on the maximum movement velocity of low concentration solution (water and 20% glycerol), but the larger the volume of 50% glycerol and Vs55 in high concentration solution. These conclusions have important guiding significance for the optimization design of microdroplet vitrification biological sample scheme.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)生物系統(tǒng)熱科學(xué)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:51576132) 上海市自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:13ZR1428600)資助項(xiàng)目
【分類號】：R318.52

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本文編號：1606389