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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。噴霧干燥機有離心噴霧干燥機，壓力噴霧干燥機等等據(jù)麥姆斯咨詢報道，一款新型生物傳感器允許研究人員實時跟蹤“器官芯片”系統(tǒng)中的含氧量，從而可以確保這些系統(tǒng)更真實地模仿器官功能。如果希望實現(xiàn)器官芯片在藥物和毒性測試等應(yīng)用，這一點至關(guān)重要。該款生物傳感器由北卡羅來納州立大學和北卡羅來納大學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。目標是使用這些器官芯片，也稱為微生理模型，小型噴霧干燥機加速對毒性或新藥有效性的高通量測試。但是，雖然近年來芯片器官研究取得了重大進展，但使用這種方式的主要障礙是缺乏用于從系統(tǒng)中實際檢索數(shù)據(jù)的工具。“在大多數(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定、組織學，或使用其他涉及破壞組織的技術(shù)，”是北卡羅來納州立大學電氣工程系助理教授，同時在北卡羅來納大學教堂山分校生物醫(yī)學工程聯(lián)合系任職�！拔覀冋嬲枰氖悄軌�?qū)崟r收集數(shù)據(jù)而不影響系統(tǒng)運行的工具”Daniel說，“這能確保我們能夠持續(xù)收集和分析數(shù)據(jù)，并對正在發(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作，您需要在實驗時保持芯片器官的“正�！彼降难鹾�。“實際上，我們需要一種方法來實時監(jiān)測氧含量，不僅在器官芯片的現(xiàn)場環(huán)境中，還包括器官芯片所在的組織本身�，F(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間會隨著其環(huán)境中氧氣含量的變化而變化。噴霧干燥機氧氣越多，滯后時間越短。滯后時間持續(xù)僅僅幾微秒，但通過監(jiān)測時間，研究人員可以測量低至百分之零點幾的氧氣濃度。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)射紅外光并測量磷光凝膠的回聲閃光，通過測量到微秒級的延時，反復(fù)監(jiān)測組織中的含氧量。
