液氮是一個(gè)較為方便的冷源,因液氮特有的性質(zhì),已逐步受到人們的重視和認(rèn)可,在畜牧業(yè)、醫(yī)療事業(yè)、食品工業(yè)、以及低溫研究領(lǐng)域等方面得到越來越普遍的應(yīng)用。在電子、冶金、航天、機(jī)械制造等方面應(yīng)用不斷拓寬和發(fā)展。
1、廣泛用于家畜凍配改良技術(shù)
在多種家畜中,牛的精液冷凍制備、保存技術(shù)*為成功,自上個(gè)世紀(jì)五十年代已形成一套完整定型的工藝流程。
牛精液冷凍的冷源普遍應(yīng)用液氮。顆粒精液在經(jīng)液氮冷卻的氟板(聚四氟乙烯)、銅紗網(wǎng)、鋁板上滴凍。要使承接精液的表面與液氮面保持——定的距離(1~2厘米)。在滴凍的過程中,要維持在-80~-120℃的溫度。滴凍前將經(jīng)過平衡的精液充分混勻,并檢查精子的活率。滴要迅速,顆粒要均勻,每毫升經(jīng)過稀釋的精液滴10粒左右為宜。滴凍結(jié)束后,要停留2~3分鐘,待所有顆粒已凍結(jié)立即投入液氮。經(jīng)抽樣檢查(一般隨機(jī)抽取2粒),解凍活率在0.3以上者,即可裝于紗布袋中,經(jīng)標(biāo)記后在液氮中保存。每滴凍完一頭公牛的精液后,必須更換氟板等用具。目前,細(xì)管的容量分0.25毫升和0.5毫升兩種,由無毒塑料(聚氯乙烯)制成。管的一端填有棉塞和聚乙烯粉末,粉末遇水即固化自動(dòng)封口,輸精時(shí)又成為推送精液的活塞;另一端在注入精液后,可以聚乙烯粉或鋼珠(或塑料珠)封口,要注意在封口處與精液間留有10~13毫米的空間,防止冷凍過程中因膨脹引起細(xì)管爆裂。
精液的貯存牛的冷凍精液是以液氮做冷源進(jìn)行貯存的,需要時(shí)可隨時(shí)取出。為防止溫度變化對(duì)精液品質(zhì)的影響,取放動(dòng)作要迅速,盡量減少在空氣中停留的時(shí)間。從貯存容器中提取冷凍精液時(shí),精液不應(yīng)超過液氮容器的頸基部,避免因溫度的回升造成精液解凍活率的下降。牛的冷凍精液已有40多年的歷史。試驗(yàn)證明,保存至今的冷凍精液仍具有授精能力。但一般認(rèn)為牛的冷凍精液隨保存時(shí)間的延長,精子的活力和授精能力逐漸降低。牛冷凍精液長期保存的確切時(shí)限,尚需繼續(xù)研究和觀察。
2、家畜及多種動(dòng)物的胚胎移植中,制備保存胚胎
目前多采用胚胎冷凍儀,屬智能型冷凍儀。該儀器采用微機(jī)控制技術(shù),專用軟件,能較準(zhǔn)確地控制液氮的施放量,從而保證被凍存的生物制品以適宜的冷凍速率降溫冷凍。
3、液氮超低溫保藏微生物技術(shù)
將菌種保藏在-196℃的液氮長期保藏方法,它的原理是利用微生物在-130℃以下新陳代謝趨于停止而有效地保藏微生物。大型真菌是菌物中的一個(gè)重要類群(菌物中形成大型子實(shí)體的一類真菌,泛指廣義上的蘑菇或蕈菌),很多種類具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值,是目前菌物中*有開發(fā)應(yīng)用前景的一類;此外,一些大型真菌能夠分解枯死植物,對(duì)維持自然界物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)平衡有重要的作用,可開發(fā)應(yīng)用于造紙業(yè)和環(huán)境凈化;一些大型真菌能引起樹木病害或損害多種木質(zhì)產(chǎn)品,對(duì)此類病原真菌的認(rèn)識(shí)的加強(qiáng),有利于預(yù)防和減少危害的發(fā)生。大型真菌的規(guī)范性保藏對(duì)于微生物菌種資源的安全、高效保藏及、對(duì)長期有效保藏遺傳資源、異地保藏生物多樣性共享具有重意義
4、農(nóng)業(yè)生物基因保存
上海投資4100多萬元開始建設(shè)中國國內(nèi)首家農(nóng)業(yè)生物基因綜合庫。農(nóng)業(yè)界人士說,*具全國市場開發(fā)潛力的種子產(chǎn)業(yè),將以這個(gè)基因庫作為育種材料的來源??偨ㄖ娣e超過3300平方米的上海農(nóng)業(yè)生物基因庫,設(shè)于上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院內(nèi),將保藏植物種子、植物離體材料、動(dòng)物生殖細(xì)胞、微生物菌種和植物基因工程材料五大類農(nóng)業(yè)生物遺傳資源。
5、保存液氮疫苗
液氮苗是80年代中期逐漸推廣應(yīng)用的,先是使用Ⅲ型-FCl26炎雞皰疹病毒液氮苗,后來國內(nèi)外又研制出SBl,301/B、Z4,814等Ⅱ型液氮疫苗,并組合成II+III型二價(jià)苗及I+II+III三價(jià)苗,應(yīng)用后都曾一度有效的控制了一些地區(qū)的雞馬立克氏病,II+III型二價(jià)苗好景不長,1993年馬立克氏病又在北美和嚴(yán)態(tài)地區(qū)出現(xiàn)了較大規(guī)模的流行,為有效控制馬立克氏病,一些國家開始學(xué)習(xí)荷蘭自1927年使用I型CVl988/Rispens液氮苗后,有效控制馬立克氏病的經(jīng)驗(yàn),美國、加拿大、巴西、日本、歐洲都先后從荷蘭農(nóng)業(yè)漁業(yè)部引進(jìn)了CVl988/Rispens制苗種毒,在各自國家使用不同的工藝技術(shù)生產(chǎn),保存于液氮罐中。
6、用液氮治療奶牛乳頭乳孔外口閉合、家畜皮膚瘤子等也較為普通。