동결건조기는 검사검측기술분야에서 극히 중요한 역할을 하고있으며 그 핵심가치는 저온탈수를 통해 견본의 안정화와 표준화를 실현하는데 있다.
미생물검측에서 동건기는 표준균주와 품질통제균주를 장기적으로 보존하는데 사용되며 그 유전특성과 생물활성의 안정을 확보하고 검측결과의 정확성과 소원성을 보장한다.식품, 환경 및 법의학 검측에서, 수분 함량이 높고 부패하기 쉬운 샘플에 직면하여, 동결 건조 기술은 효과적으로 수분을 제거하고, 측정 대기 성분의 분해를 방지할 수 있으며, 동시에 샘플을 균일하고 안정적인 가루로 만들어 후속 연마와 계량을 크게 편리하게 하며, 크로마토그래프, 질량 등 정밀 분석에 이상적인 전처리 방안을 제공한다.이밖에 열에 민감한 많은 생물활성시약 (예를 들면 효소, 항원항체) 도 동결건조를 통해 안정적인 동결건조분시약을 만들어 유통기한을 연장하여 운송과 저장에 편리하다.
01. 표준 균주와 품질 관리 균주의 장기 보존
ATCC 등 기관이 제공한 표준 균주, 바이러스주 및 실험실 자체의 품질 제어 균주를 보존하는 데 사용된다.동결건조과정은 미생물의 대사활동을 중지시키고 휴면상태에 처해있으며 장기적으로 (수년, 심지어 수십년) 그 유전과 생물학적 특성을 변하지 않게 유지할수 있다.동결건조의 우세는 반복적인 전대로 인한 균주의 변이, 오염 또는 사망을 피하고 검사결과의 정확성, 비교가능성, 소원성을 확보하였다.
많은 생물 활성 시약 (예: 효소, 항체, 항원) 과 선택적 배지 성분은 열에 불안정하다.동결건조기술을 통해 이를 안정적인 건분시약으로 제조할수 있으며 상온이나 4 ℃ 로 운송하고 보존할수 있으며 사용시 재용해만 하면 되며 활성과 효가는 거의 손실되지 않는다.
진공 냉동 건조 방식을 통해 시약의 유효기간을 연장하고 운송과 저장을 편리하게 하여 검측 시약함의 품질 안정성을 보장하였다.
일부 바이러스, 세균 또는 독소의 검사에 대해 샘플 (예: 분변, 조직, 가래) 은 먼저 동결건조를 진행하여 목표물을 농축하고 방해수분을 제거하며 대부분의 병원체를 불활성화시켜 후속검사의 생물안전위험을 낮출수 있다.
목표물을 농축함으로써 검측 민감도를 높이고 조작 안전성을 높일 수 있다.
육류, 채소, 과일과 같은 식품과 농산물은 수분 함량이 높고 성분이 복잡하여 직접 검사하기가 어렵습니다.동결건조는 다음과 같다. ● 수분제거: 건조중량을 기초로 하는 영양성분 (단백질, 지방, 비타민) 이나 오염물 (농약잔류, 중금속, 진균독소) 함량을 정확하게 계산하면 수치가 더욱 정확하다.● 샘플 안정: 샘플이 저장 및 연마 과정에서 부패하고 변질되는 것을 방지하고 측정 대기 그룹의 초기 상태를 유지합니다.● 균질화: 얼려서 말린 샘플은 바삭바삭해지고 쉽게 갈아서 균일한 가루로 만들어 샘플링을 더욱 대표적으로 하고 오차를 줄인다.이 작업은 후속 크로마토그래피, 질량 스펙트럼, 스펙트럼 분석에 안정적이고 균일한 표준 샘플을 제공합니다.
많은 비타민 (예: 비타민 C, 비타민 B족) 은 열, 빛, 산소에 민감하다.동결건조는 저온저산소환경에서 건조를 완성하고 이런 불안정성분의 활성을 최대한 보호하여 검사결과의 진실성을 확보할수 있다.
수체에서 중금속, 지구성유기오염물질(POPs), 조류독소, 항생제 등 미량 또는 흔적오염물질을 검출한다.
물샘플의 부피는 보통 매우 크지만 (업그레이드별) 목표 오염물 농도는 매우 낮다.직접 분석은 매우 어렵다.동결건조를 통해 대량의 물표본중의 수분을 제거하여 오염물을 잔류한 고체에 풍부하게 할수 있다.그 후 소량의 용제로 잔류 고체를 용해하면 농도의 측정 대기액을 얻을 수 있어 분석의 민감도와 정확성을 크게 높일 수 있다.전통적인 회전증발 등 가열농축방법에 비해 동결건조는 저온에서 진행하면 휘발성, 열민감성오염물 (예를 들면 일부 농약, 다환방향탄화수소) 의 분해와 손실을 효과적으로 방지할수 있다.
토양/퇴적물 중 유기오염물질, 미생물 군락, 휘발성유기물(VOCs) 등을 분석한다.
수분 표준화: 샘플에서 유리된 수분을 제거하고 샘플의 무게를 표준화하여 오염물 농도 (건중계) 를 후속적으로 정확하게 계산하고 수분 파동으로 인한 오차를 피할 수 있다.안정화 보존: 동결건조는 미생물 활동을 크게 억제하고 샘플이 저장과 운송 과정에서 생물분해가 발생하는 것을 방지함으로써 오염물 함량의 원시성을 보장한다.이것은 장기적이고 광범위한 샘플 채취가 필요한 생태 조사에 매우 중요하다.쉽게 연마하고 균질화: 건조된 샘플은 더욱 쉽게 균일한 가루로 연마하여 후속추출과 분석의 중복성을 높인다.
식물 잎사귀, 어류, 조개류 등 생물 모니터링에 사용되는 생물 샘플은 그 체내에 풍부한 오염물을 분석한다.
물 샘플과 유사하게 동결 건조를 통해 샘플의 탈수, 안정화 및 오염물 풍부를 실현합니다.이와 동시에 랭간은 견본의 조직구조를 잘 유지할수 있어 후속적으로 부동한 조직부위에 대해 목적성분석을 진행하는데 편리하다.
응용: 혈액, 소변, 조직 등 법의학생물검사재에는 DNA, 단백질, 약물 및 그 대사물이 함유되여있다.동결건조는 장기적으로 이런 검사재료를 안정적으로 보존할수 있으며 DNA분해와 약물분해를 방지할수 있어 사건의 재검사, 증거보존에 가능성을 제공해주었다.장점: 증거의 원시성과 유효성을 보존하고 사법감정의 과학성과 공정성을 지탱한다.2. 표준품의 제조:응용: 독극물의 분석 표준품은 일반적으로 가격이 비싸고 불안정하다.동결건조기술은 안정적인 표준품건분을 제조하여 정량분석의 정확성을 확보하는데 사용할수 있다.
많은 생물제약제품 (예를 들면 단백질류약물, 백신, 항생제) 의 표준품과 대조품은 동결건조를 통해 그 생물활성과 화학안정성을 유지하여 약품의 품질통제와 함량측정에 사용해야 한다.
열 민감성 성분이 함유된 복잡한 제제 (예를 들어 일부 한약 주사액, 생물 샘플) 를 분석할 때 측정 대기 성분을 농축해야 한다면 동결 건조는 가열 증발보다 더 온화한 선택이다.측정 대기물이 농축 과정에서 분해되는 것을 피하고 분석 결과의 정확성을 확보할 수 있다.
검사 검사 분야에서 동결 건조기의 핵심 가치는"안정"과"농축"의 두 가지 기능에 있습니다.
안정화: 수분을 제거하고 저온에서 진행함으로써 시료의 생체활성, 화학적 구성, 물리적 구조를 최대한 유지할 수 있으며, 검사 결과의 비교가능성과 근원성을 갖도록'타임캡슐'을 제공한다.농축화: 용제를 제거함으로써 목표 분석물의 상대 농도를 효과적으로 향상시켜 검사의 민감도와 정확성을 높일 수 있다.그러므로 동건기는 현대분석실험실, 특히 미생물, 식품, 환경, 법의와 제약 등 분야와 관련된 검사검사기구에서 기초성과 지지성설비이다.