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噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法。于干燥室中將稀料經(jīng)霧化后，噴霧干燥機(jī)在與熱空氣的接觸中，水分迅速汽化，即得到干燥產(chǎn)品。該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。冷凍干燥又稱升華干燥。將含水物料冷凍到冰點(diǎn)以下，使水轉(zhuǎn)變?yōu)楸�，然后在較高真空下將冰轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵舛サ母稍锓椒�。物料可先在冷凍裝置內(nèi)冷凍，再進(jìn)行干燥。但也可直接在干燥室內(nèi)經(jīng)迅速抽成真空而冷凍。升華生成的水蒸氣借冷凝器除去。升華過程中所需的汽化熱量，一般用熱輻射供給。噴霧干燥機(jī)有離心噴霧干燥機(jī)，壓力噴霧干燥機(jī)等等據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，一款新型生物傳感器允許研究人員實(shí)時(shí)跟蹤“器官芯片”系統(tǒng)中的含氧量，從而可以確保這些系統(tǒng)更真實(shí)地模仿器官功能。如果希望實(shí)現(xiàn)器官芯片在藥物和毒性測(cè)試等應(yīng)用，這一點(diǎn)至關(guān)重要。該款生物傳感器由北卡羅來納州立大學(xué)和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的研究人員開發(fā)。十多年來，器官芯片的概念一直受到研究人員的關(guān)注。這個(gè)想法是創(chuàng)造模仿特定器官功能的小型生物結(jié)構(gòu)，例如像肺一樣將氧氣從空氣中轉(zhuǎn)移到血液中。目標(biāo)是使用這些器官芯片，也稱為微生理模型，加速對(duì)毒性或新藥有效性的高通量測(cè)試。但是，雖然近年來芯片器官研究取得了重大進(jìn)展，但使用這種方式的主要障礙是缺乏用于從系統(tǒng)中實(shí)際檢索數(shù)據(jù)的工具�！霸诖蠖鄶�(shù)情況下，收集芯片器官數(shù)據(jù)現(xiàn)有的唯一方法是利用生物測(cè)定、組織學(xué)，或使用其他涉及破壞組織的技術(shù)，”這款新型生物傳感器的論文作者Michael Daniele談道。Daniele是北卡羅來納州立大學(xué)電氣工程系助理教授，同時(shí)在北卡羅來納大學(xué)教堂山分校生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合系任職。“我們真正需要的是能夠?qū)崟r(shí)收集數(shù)據(jù)而不影響系統(tǒng)運(yùn)行的工具”Daniele說，“這能確保我們能夠持續(xù)收集和分析數(shù)據(jù)，并對(duì)正在發(fā)生的情況提供更豐富的洞察。我們研發(fā)的新型生物傳感器就是為上述要求而誕生，至少對(duì)含氧量而言是這樣的�！比梭w各處的含氧量差異很大。例如，在健康成年人的肺組織中氧含量約為15%，而腸道內(nèi)壁幾乎為0%。氧氣含量直接影響組織功能，這很重要。如果您想知道器官如何正常運(yùn)作，您需要在實(shí)驗(yàn)時(shí)保持芯片器官的“正�！彼降难鹾�。“實(shí)際上，我們需要一種方法來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧含量，不僅在器官芯片的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中，還包括器官芯片所在的組織本身。現(xiàn)在我們有辦法做到了。”Daniele說。這款生物傳感器的秘訣在于磷光凝膠，暴露于紅外光后能發(fā)射出紅外光，可以把它想象成一種回聲閃光。不過，凝膠暴露于光線和其發(fā)出回聲閃光的滯后時(shí)間會(huì)隨著其環(huán)境中氧氣含量的變化而變化。噴霧干燥機(jī)氧氣越多，滯后時(shí)間越短。滯后時(shí)間持續(xù)僅僅幾微秒，但通過監(jiān)測(cè)時(shí)間，研究人員可以測(cè)量低至百分之零點(diǎn)幾的氧氣濃度。為確保生物傳感器的正常工作，研究人員必須在制造過程中將一層薄薄的凝膠加入到芯片中。由于紅外光可以通過組織，研究人員可以使用“讀取器”，用于發(fā)射紅外光并測(cè)量磷光凝膠的回聲閃光，通過測(cè)量到微秒級(jí)的延時(shí)，反復(fù)監(jiān)測(cè)組織中的含氧量。
