低溫生物技術(shù)

目錄
前言
第1章緒論1
1.1自然界中的低溫生物現(xiàn)象1
1.2低溫技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用3
1.3低溫生物醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史4
1.3.1低溫保存技術(shù)發(fā)展簡史4
1.3.2冷凍干燥技術(shù)發(fā)展簡史5
1.3.3低溫治療技術(shù)發(fā)展簡史6
習(xí)題6
第2章水和水溶液的冷凍7
2.1水溶液的性質(zhì)7
2.1.1溶液組成的表示方法7
2.1.2稀溶液的性質(zhì)8
2.1.3水溶液的滲透壓9
2.2水的過冷及結(jié)冰10
2.2.1水冰相圖10
2.2.2水的過冷現(xiàn)象11
2.2.3冰晶的生長12
2.3水溶液的相圖14
2.3.1二元溶液的相圖14
2.3.2三元溶液的相圖15
2.4水溶液的玻璃化及補充相圖18
2.5水溶液的熱物理性質(zhì)22
習(xí)題33
第3章生物材料的低溫保存34
3.1低溫保存原理34
3.2懸浮細(xì)胞冷凍保存的損傷機理35
3.2.1低溫保護劑的毒性36
3.2.2降溫過程中的損傷機理37
3.2.3復(fù)溫過程中的損傷機理40
3.3組織冷凍時的結(jié)冰現(xiàn)象41
3.4人體器官冷凍保存問題43
3.5玻璃化保存44
3.5.1玻璃化溶液45
3.5.2凍結(jié)線跟蹤法47
3.5.3熱應(yīng)力問題48
3.5.4電磁復(fù)溫技術(shù)50
3.5.5快速降溫方法51
3.6低溫保存應(yīng)用53
3.6.1人血液細(xì)胞的低溫保存53
3.6.2人類生殖細(xì)胞的低溫保存54
3.6.3人體其他細(xì)胞的低溫保存56
3.6.4人體組織的低溫保存57
3.6.5動物生殖細(xì)胞的低溫保存59
3.6.6其他動物細(xì)胞的低溫保存60
3.6.7動物組織的低溫保存60
3.6.8植物種質(zhì)資源的低溫保存61
3.6.9微生物的低溫保存63
3.7低溫保存中的污染問題64
3.8低溫保存操作實例66
3.8.1人類生殖細(xì)胞和生殖組織的保存方案66
3.8.2哺乳動物卵細(xì)胞和胚胎的保存方案69
3.8.3植物細(xì)胞和組織的保存方案73
3.8.4藻類細(xì)胞的保存方案79
3.8.5苔蘚的保存方案81
習(xí)題82
第4章低溫保存過程的建模及分析83
4.1細(xì)胞的滲透性及測量83
4.1.1細(xì)胞的滲透性及物理模型83
4.1.2細(xì)胞滲透性的測量方法86
4.2懸浮細(xì)胞低溫保護劑處理過程分析89
4.3組織低溫保護劑處理過程分析91
4.3.1胰島組織91
4.3.2人工組織93
4.3.3軟骨組織96
4.4懸浮細(xì)胞冷凍過程分析99
4.4.1基于理想溶液假設(shè)的物理模型99
4.4.2基于非理想溶液假設(shè)的物理模型101
4.5胞內(nèi)冰晶形成的物理模型103
4.6組織冷凍過程分析105
4.6.1肝組織冷凍的物理模型105
4.6.2血管組織冷凍的物理模型107
習(xí)題108
第5章低溫保存的儀器設(shè)備109
5.1差示掃描量熱儀109
5.2低溫顯微鏡113
5.2.1低溫顯微鏡發(fā)展歷史113
5.2.2低溫顯微鏡原理和類型114
5.2.3低溫顯微圖像處理115
5.3程控降溫設(shè)備117
5.4低溫冰箱118
5.5液氮容器121
習(xí)題122
第6章低溫醫(yī)療123
6.1冰帽和冰毯123
6.2冷凍治療125
6.2.1冷凍治療的作用機理125
6.2.2冷凍治療的實施方法127
6.2.3冷凍治療的過程監(jiān)測128
6.2.4冷凍治療的輔助措施130
6.3冷凍治療器械131
6.3.1半導(dǎo)體型冷凍治療儀133
6.3.2蒸氣壓縮型冷凍治療儀134
6.3.3氣體節(jié)流型冷凍治療儀136
6.3.4液氮型冷凍治療儀139
6.4冷凍治療過程分析145
6.4.1冷凍治療過程一維簡化分析145
6.4.2冷凍治療過程數(shù)值模擬148
6.5冷凍治療應(yīng)用148
習(xí)題152
第7章冷凍干燥保存153
7.1冷凍干燥保存原理153
7.2冷凍干燥保護劑156
7.3冷凍干燥設(shè)備158
7.3.1干燥箱159
7.3.2冷阱161
7.3.3制冷系統(tǒng)162
7.3.4真空系統(tǒng)164
7.3.5加熱系統(tǒng)168
7.3.6在位清洗和在位消毒系統(tǒng)168
7.3.7監(jiān)控系統(tǒng)170
7.3.8兩種凍干機的比較172
7.4凍干過程傳熱傳質(zhì)分析173
7.4.1真空下的氣體導(dǎo)熱和擴散174
7.4.2干燥箱內(nèi)傳熱傳質(zhì)分析175
7.5凍干顯微鏡185
7.6凍干保存技術(shù)應(yīng)用187
7.6.1動植物標(biāo)本凍干保存187
7.6.2微生物凍干保存188
7.6.3蛋白質(zhì)凍干保存190
7.6.4哺乳動物細(xì)胞凍干保存191
7.7凍干制品穩(wěn)定性問題193
7.7.1水分活度、玻璃化溫度與儲存穩(wěn)定性194
7.7.2殘余水分測量方法196
習(xí)題197
參考文獻198