精 液 的 保 存 和 运 输 冷 冻 保 存 精 液 冷 冻 保 存 (Semen freezing) 是 利 用 液 氮 (-196 ) 干 冰 (-79 ) 或 其 他 冷 源, 将 精 液 经 过 适 当 处 理 后, 保 存 在 超 低 温 下, 以 达 到 长 期 保 存 精 液 的 目 的 ( 一 ) 精 液 冷 冻 保 存 原 理 精 子 在 冷 冻 状 态 下, 它 的 代 谢 几 乎 停 止, 活 动 完 全 消 失, 生 命 以 相 对 静 止 状 态 保 持 下 来, 一 旦 温 度 回 升, 又 能 复 苏 活 动 所 以, 从 理 论 上 讲, 冷 冻 精 液 的 有 效 保 存 时 间 是 无 限 的 然 而 在 目 前 的 冷 冻 方 法 中, 精 液 内 只 有 部 分 精 子 能 够 经 受 冷 冻, 升 温 后 可 以 复 活, 而 另 一 部 分 精 子 由 于 在 冷 冻 过 程 中, 造 成 了 不 可 逆 转 的 变 化 而 死 亡 例 如, 牛 精 子, 经 过 冷 冻 和 解 冻 后 一 般 有 30~50%( 因 公 牛 个 体 而 异 ) 的 活 精 子 死 去 所 以 解 冻 后 呈 直 线 前 进 运 动 的 精 子 通 常 只 有 40~50% 如 何 解 释 精 液 在 冷 冻 保 存 过 程 中, 部 分 精 子 发 生 不 可 逆 性 死 亡, 而 另 一 部 分 精 子 又 能 升 温 复 苏? 对 此, 有 关 研 究 工 作 者 作 过 许 多 探 索 与 解 释, 其 中 比 较 能 为 大 家 公 认 的 当 推 玻 璃 态 假 说, 其 次 是 微 晶 态 假 说 物 质 的 存 在 形 式, 可 分 为 气 态 液 态 和 固 态 固 态 又 分 为 结 晶 态 ( 冰 晶 态 ) 和 玻 璃 态 两 种 形 式 在 不 同 的 温 度 及 其 他 条 件 下, 这 种 形 式 可 以 互 相 转 化 譬 如, 当 气 态 的 物 质 向 绝 对 零 度 降 温 时, 越 过 沸 点, 就 转 变 为 液 态 ; 当 温 度 进 一 步 降 低 而 越 过 熔 点 时, 液 态 就 又 转 变 为 固 态 这 时 的 固 态 形 式 可 能 有 两 种 情 况 : 如 当 温 度 是 缓 慢 下 降 的, 则 液 态 出 现 结 晶 化 ( 水 分 子 按 有 序 排 列 ) 转 变 成 为 结 晶 态 ; 如 果 温 度 是 迅 速 1
下 降 的, 则 液 态 来 不 及 形 成 结 晶 ( 水 分 子 保 持 原 来 无 次 序 排 列 ), 便 转 变 成 为 玻 璃 态 ( 或 均 匀 的 细 小 结 晶 态 ) 相 反, 当 缓 慢 升 温 时, 玻 璃 态 又 可 循 原 来 的 规 律 依 次 向 相 反 方 向 运 转, 即 先 变 为 结 晶 态, 然 后 再 变 为 液 态 和 气 态 ; 但 如 果 是 快 速 升 温, 则 玻 璃 态 可 越 过 结 晶 态 而 直 接 变 为 液 态 和 气 态 根 据 上 述 物 质 形 态 转 变 的 基 本 规 律 和 原 理, 玻 璃 态 假 说 认 为 精 子 复 苏 的 关 键, 是 精 液 冷 冻 保 存 过 程 中, 在 冷 冻 保 护 剂 的 作 用 下, 防 止 精 液 水 分 冰 晶 化 ( 结 晶 化 ), 而 形 成 玻 璃 态 冰 晶 化 是 在 一 定 条 件 下 的 降 温 过 程 中, 水 分 子 重 新 按 几 何 图 形 排 列 形 成 冰 晶 ( 结 晶 体 ) 在 精 液 冷 冻 过 程 中, 水 分 子 的 冰 晶 化 ( 即 结 冰 ) 是 造 成 精 子 死 亡 而 不 能 再 复 苏 的 主 要 原 因 因 为 结 冰 是 首 先 在 精 子 外 的 水 分 精 清 和 稀 释 液 中 的 水 分 开 始 形 成 冰 晶 的, 从 而 使 尚 未 结 冰 的 那 部 分 的 溶 质 浓 度 增 高, 以 致 形 成 高 渗 溶 液 这 时 由 于 精 子 内 外 两 方 面 的 水 分 的 浓 度 差, 以 及 冰 和 水 的 表 面 蒸 气 压 差 的 关 系, 精 子 内 部 的 水 分 经 过 细 胞 膜 而 向 外 渗 透 ( 结 冰 速 度 越 慢, 精 子 内 部 水 分 向 外 渗 透 性 越 强 ), 致 使 精 子 本 身 造 成 脱 水 状 态, 原 生 质 变 干, 电 解 质 浓 度 增 高, 酸 碱 度 失 去 平 衡, 因 而 精 子 遭 受 化 学 淹 渍 而 死 亡, 这 也 就 是 所 渭 精 液 的 冰 晶 化 导 致 的 化 学 性 伤 害 其 次 是 由 于 精 清 和 稀 释 液 中 的 大 部 分 水 分 形 成 冰 晶 后, 其 体 积 显 著 增 大, 以 及 冰 晶 块 的 增 大 和 移 动, 对 精 子 细 胞 原 生 质 膜 产 生 机 械 压 力 和 刺 伤, 使 其 失 去 细 胞 膜 的 保 护 作 用, 继 而 发 生 冰 晶 渗 入 精 子 内 部 而 破 坏 内 部 的 结 构, 导 致 精 子 死 亡, 这 就 是 所 谓 精 液 的 冰 晶 化 造 成 的 对 精 子 的 物 理 性 伤 害 此 外, 冰 冻 过 2
程 中 也 可 能 有 一 部 分 精 子 内 部 的 自 由 水 来 不 及 渗 透 出 来, 而 直 接 在 精 子 内 部 形 成 冰 晶, 从 而 如 上 述 更 加 造 成 对 精 子 内 部 结 构 的 破 坏 玻 璃 化 是 在 一 定 条 件 下 的 降 温 过 程 中, 水 分 子 保 持 原 来 无 次 序 的 排 列, 呈 现 纯 粹 玻 璃 样 的 曲 微 粒 结 晶 而 结 实 均 匀 的 冻 结 团 块 ( 即 玻 璃 化 冻 结 ) 精 子 在 玻 璃 化 冻 结 状 态 下, 不 会 出 现 原 生 质 脱 水, 结 构 受 到 保 护, 解 冻 后 的 精 子 仍 可 恢 复 恬 力 上 述 精 液 的 冰 晶 化 和 玻 璃 化 的 形 成 条 件 各 不 相 同 : 冰 晶 化 必 须 在 0~-60 低 温 区 域 ( 冰 晶 化 危 险 温 度 区 ) 内, 而 且 只 在 缓 慢 降 温 的 条 件 下 才 能 形 成 降 温 越 慢, 冰 晶 越 大, 其 中 尤 以 -15~-25 ( 冰 晶 化 最 危 险 温 度 区 ) 冰 晶 化 对 精 子 的 危 害 最 大 玻 璃 化 必 须 在 -60~- 250 的 超 低 温 区 域 ( 玻 璃 化 温 度 区 ) 内, 而 且 必 须 从 冰 晶 化 强 度 区 域 内 开 始, 就 以 较 快 或 更 快 速 度 降 温, 迅 速 超 越 冰 晶 化 阶 段 而 进 入 玻 璃 化 阶 段, 使 水 分 子 形 成 极 小 的 冰 晶 或 来 不 及 形 成 冰 晶 就 已 呈 玻 璃 化 冻 结 但 玻 璃 化 是 可 逆 而 不 稳 定 的, 当 冷 冻 精 液 解 冻 升 温 时, 如 果 升 温 缓 慢, 经 过 冰 晶 态 温 度 区 域 时, 玻 璃 态 可 循 原 来 规 律 向 相 反 方 向 进 行, 先 变 成 冰 晶 态 而 后 再 变 为 液 态, 同 样 会 造 成 对 精 子 的 不 可 逆 性 危 害 但 如 果 快 速 升 温 解 冻, 玻 璃 态 可 越 过 冰 结 晶 态 而 直 接 变 为 液 态 综 上 所 述, 在 冷 冻 精 液 的 制 作 和 使 用 过 程 中, 无 论 降 温 或 升 温 都 必 须 采 取 快 速 越 过 对 精 子 产 生 不 可 逆 性 危 害 的 冰 晶 化 温 度 区, 使 冰 结 晶 来 不 及 形 成 便 已 直 接 转 变 为 玻 璃 态 或 液 态 由 于 目 前 所 采 取 的 降 温 和 升 温 措 施, 还 达 不 到 完 全 玻 璃 化 的 程 度 所 以, 在 精 液 冷 冻 技 术 研 究 发 展 过 程 中, 采 取 在 稀 释 液 中 添 加 甘 3
油 等 抗 冻 物 质 的 措 施, 可 以 增 强 精 子 抗 冻 能 力, 对 防 止 冰 晶 化 具 有 重 要 作 用 ; 是 精 液 冷 冻 保 存 技 术 改 革 中 的 一 项 重 大 突 破, 其 机 理 也 与 玻 璃 态 假 说 有 关 甘 油 ( 丙 三 醇 ) 属 多 羟 基 化 合 物, 每 个 分 子 有 三 个 羟 基 (-OH), 羟 基 与 水 形 成 氢 键, 因 此 甘 油 具 有 很 强 的 亲 水 性, 它 可 以 在 水 结 晶 过 程 中, 限 制 和 干 扰 水 分 子 晶 格 的 排 列, 阻 碍 水 形 成 冰 晶 ; 又 由 于 甘 油 可 以 渗 透 精 子 细 胞 内 外, 使 两 者 的 蒸 汽 压 相 近, 从 而 降 低 精 液 的 冰 点, 使 精 液 处 于 过 冷 状 态, 从 冰 晶 化 危 险 温 度 区 的 上 限 缩 短 危 险 温 度 区 ; 甘 油 渗 入 精 子 内 部, 使 游 离 水 和 一 些 盐 类 排 出, 减 轻 了 电 解 液 浓 度 增 加 带 来 的 不 良 影 响 ; 甘 油 还 可 保 护 精 子 细 胞 内 的 谷 氨 酸 草 酰 乙 酸 转 氨 酶 (GOT) 免 受 冻 害 而 逸 出, 而 解 冻 后 精 子 保 留 的 GOT 越 多, 则 精 子 的 活 率 愈 高 ; 此 外, 甘 油 又 是 很 好 的 溶 剂, 具 有 杀 苗 作 用 但 是 甘 油 浓 度 过 高, 对 精 子 也 有 毒 害 作 用, 冷 冻 和 解 冻 过 程 会 加 剧 这 种 不 良 影 响, 特 别 是 在 常 温 下 危 害 更 大, 高 浓 度 的 甘 油 可 以 损 伤 精 子 顶 体 和 颈 部, 造 成 尾 部 弯 曲 精 子 长 度 和 体 积 缩 小, 破 坏 某 些 酶 类, 以 致 影 响 受 胎 率 所 以, 应 尽 量 降 低 甘 油 的 浓 度 但 不 同 畜 种 的 精 子 对 甘 油 浓 度 反 应 是 不 同 的 如 牛 精 液 冷 冻 稀 释 液 中 甘 油 浓 度 高 低, 对 精 子 活 率 及 受 胎 率 影 响 不 大, 一 般 牛 精 液 冷 冻 稀 释 液 中 加 入 甘 油 浓 度 为 5~7% 猪 精 液 冷 冻 稀 释 液 中 甘 油 浓 度 增 大 时, 冷 冻 精 液 的 活 率 虽 高, 但 受 胎 率 极 不 理 想, 故 一 般 限 制 甘 油 浓 度 为 1~3% 至 于 绵 羊 一 般 控 制 在 4~6% 为 宜 如 前 已 述, 除 甘 油 外 还 有 其 他 一 些 多 羟 基 化 合 物 ( 如 DMSO Tris TES 等 ) 乃 至 糖 类, 也 已 成 为 冷 冻 保 护 性 成 分 被 广 泛 应 用 4
( 二 ) 精 液 的 质 量 要 求 实 验 和 实 践 证 明, 精 子 的 耐 冻 性 个 体 之 间 的 差 异 大 于 品 种 之 间 的 差 异 有 人 观 察 到 冷 冻 效 果 不 好 的 新 鲜 牛 精 液, 精 子 顶 体 就 有 膨 胀 脱 落 或 破 裂 等 异 常 现 象 精 子 的 耐 冻 性 也 随 着 种 公 畜 年 龄 的 增 长 而 有 变 化 Hahn 等 (1969) 试 验 表 明, 解 冻 后 牛 精 子 的 活 率, 通 常 在 3 岁 时 最 高 ;4 岁 以 后 表 现 为 三 种 类 型 : 有 的 公 牛 精 子 活 率 急 剧 下 降, 有 的 公 牛 精 子 活 率 逐 渐 降 低, 有 的 在 10 岁 以 上 精 子 活 率 还 能 稳 定 在 一 定 水 平 日 本 佐 佐 江 等 (1977) 进 一 步 试 验 研 究 表 明,2 岁 左 右 的 公 牛 精 子 耐 冻 性 不 甚 稳 定,3 岁 左 右 时 趋 于 稳 定, 超 过 5 岁 有 逐 渐 下 降 的 倾 向 牛 虽 属 无 季 节 性 发 情 周 期 动 物 类 型, 但 在 高 温 夏 季 也 有 夏 季 不 育 现 象 根 据 住 吉 等 (1981) 和 佐 佐 江 等 (1977) 的 试 验 研 究 表 明, 夏 季 采 精 制 作 的 冷 冻 精 液, 要 比 11 月 份 至 翌 年 4 月 份 制 作 的 冷 冻 精 液, 解 冻 后 存 活 时 间 较 短, 受 胎 率 较 低 同 时 他 们 还 证 明, 在 夏 季 精 液 出 现 耐 冻 性 下 降 的 时 期, 要 比 采 出 的 新 鲜 精 液 活 率 下 降 时 期 大 约 推 迟 1 个 月 的 时 间, 可 见 根 据 精 子 发 生 周 期 原 理 说 明, 一 旦 发 育 成 熟 的 精 子 即 不 易 遭 受 高 温 潮 湿 环 境 的 影 响 如 果 能 在 精 液 性 状 良 好 的 季 节, 抓 紧 尽 可 能 多 制 作 优 良 冻 精, 则 可 弥 补 精 液 性 状 恶 化 季 节 的 不 足 有 关 试 验 研 究 认 为, 采 取 间 隔 3 天 采 精,1 天 内 采 精 4 次, 精 液 量 及 精 子 活 率 均 不 受 影 响 精 子 的 耐 冻 性, 常 以 精 子 活 力 的 复 苏 来 衡 量 和 比 较 ( 三 ) 精 液 冷 冻 保 存 稀 释 液 冷 冻 保 存 精 液 稀 释 液 的 成 分 从 理 论 而 言, 一 般 应 含 有 低 温 保 护 剂 5
( 如 卵 黄 牛 奶 ) 防 冻 保 护 剂 ( 甘 油 等 ) 维 持 渗 透 压 物 质 ( 糖 类 柠 檬 酸 钠 等 ) 抗 菌 素 以 及 其 他 添 加 剂 由 此 可 见, 冷 冻 保 存 精 液 稀 释 掖, 一 般 都 是 在 原 有 低 温 保 存 稀 释 液 的 摹 础 止, 再 添 加 一 定 的 防 冻 物 质 各 种 家 畜 常 用 的 冷 冻 保 存 精 液 稀 释 液 配 方, 分 别 如 表 5-13 5-14 5-15 5-16 根 据 配 制 的 要 求 和 稀 释 的 需 要, 可 将 冷 冻 保 存 稀 释 液 分 别 配 制 成 如 下 三 种 溶 液, 以 便 于 在 生 产 中 应 用 : 基 础 液 将 糖 类 盐 类 等 可 经 高 温 消 毒 的 药 品 成 份, 成 批 量 地 配 制 成 溶 液, 瓶 装 密 封 保 存 ;I 液 -- 根 据 每 次 采 精 量, 计 算 所 需 冷 冻 稀 释 液 量, 在 定 量 基 础 液 中 按 配 方 比 例 加 入 一 定 量 的 卵 黄 和 抗 苗 素 等, 由 此 配 制 成 的 第 I 液, 用 作 精 液 的 第 一 次 稀 释 液 ;Ⅱ 液 -- 取 需 要 量 的 第 I 液, 按 配 方 比 例 加 入 经 灭 菌 的 甘 油, 由 此 制 成 的 第 Ⅱ 液, 用 作 精 液 的 第 二 次 稀 释 液 精 液 冷 冻 之 后, 因 有 半 数 以 上 的 精 子 遭 受 冻 害 而 死 亡, 故 精 液 稀 释 液 倍 数, 应 按 照 解 冻 后 需 保 证 每 头 份 精 液 中 要 求 应 含 有 直 线 前 进 运 动 的 有 效 精 子 数 来 确 定 为 此, 实 际 上 应 根 据 原 精 液 呈 直 线 前 进 运 动 的 有 效 精 子 总 数 和 冷 冻 精 液 解 冻 后 预 测 精 子 活 力 来 决 定 精 液 的 稀 释 倍 数, 其 计 算 公 式 如 下 : X=Y M V/Z 式 中 :X 为 冷 冻 精 液 稀 释 倍 数 Y 为 每 ml 原 精 液 中 呈 直 线 前 进 运 动 总 精 子 数 M 为 冷 冻 精 液 解 冻 后 预 测 精 子 活 力 Z 为 每 头 份 冷 冻 精 液 要 求 最 低 应 含 有 直 线 前 进 运 动 精 子 数 6
V 为 冷 冻 精 液 剂 型 容 量 由 于 细 管 型 冷 冻 精 液 的 容 量 为 0.25 或 0.5ml, 因 此 稀 释 倍 数 较 低 而 颗 粒 型 冷 冻 精 液 前 后 需 经 两 次 稀 释 ( 冷 冻 稀 释 和 解 冻 稀 释 ), 每 头 份 剂 量 为 1.5~2.0ml, 因 此 稀 释 倍 数 也 就 较 高 例 如 根 据 我 国 牛 冷 冻 精 液 国 家 标 准 规 定, 细 管 型 冷 冻 精 液 容 量 为 0.25ml, 直 线 前 进 运 动 精 子 数 不 低 于 1000 万 个 ; 颗 粒 型 冷 冻 精 液 容 量 为 0.1ml, 直 线 前 进 运 动 精 子 数 不 低 于 1200 万 个 ; 解 冻 后 的 精 子 活 率 均 不 得 低 于 0.3 因 此, 如 0.25ml 细 管 型 冷 冻 精 液 的 稀 释 倍 数 (X) 应 代 入 上 述 公 式 为 : X= 直 线 前 进 运 动 精 子 数 /ml* 预 测 精 子 活 率 ( 0.3)*0.25ml/1000 万 ( 四 ) 冷 冻 保 存 精 液 剂 型 凡 作 冷 冻 保 存 的 精 液 均 需 按 头 份 进 行 分 装 目 前 已 有 塑 料 细 管 玻 璃 安 瓿 颗 粒 塑 料 薄 膜 ( 袋 ) 载 片 及 胶 囊 等 剂 型 分 装 方 法, 目 前 通 用 的 是 前 三 种, 并 以 细 管 型 为 主 将 取 代 其 他 剂 型 但 各 种 剂 型 分 装 方 法, 在 标 记 冷 冻 保 存 及 使 用 等 方 面 都 有 各 自 不 同 利 弊 1. 塑 料 细 管 型 以 长 125~133 毫 米, 容 量 为 0.25 0.5 或 1.0ml 的 各 种 颜 色 聚 氯 乙 烯 复 合 塑 料 细 管, 通 过 吸 引 装 置 将 稀 释 降 温 平 衡 后 的 精 液 进 行 分 装, 用 聚 乙 烯 醇 粉 末 钢 球 或 超 声 波 静 电 压 封 口, 置 液 氮 蒸 汽 上 冷 冻, 再 浸 入 液 氮 中 保 存 塑 料 细 管 型 冷 冻 精 液 法 是 本 世 纪 60 年 代 中 期 才 兴 起 的 冷 冻 精 液 新 工 艺 开 始 时 是 多 用 注 射 器 进 行 手 工 分 装 7
手 工 封 口 后 来 随 着 大 型 人 工 授 精 中 心 的 建 立, 冷 冻 精 液 生 产 昔 及 和 生 产 量 加 大, 国 际 间 冻 精 进 出 口 贸 易 的 增 加, 因 而 促 使 在 细 管 印 字 标 记 分 装 封 口 乃 至 冻 后 精 液 细 管 计 数 包 装 等 方 面, 都 相 继 研 制 出 半 自 动 和 全 自 动 化 仪 器 设 备 如 法 国 凯 苏 公 司 生 产 的 细 管 精 液 分 装 机, 每 小 时 分 装 细 管 精 液 可 达 4000~12000 支, 配 套 每 批 次 可 冻 制 数 百 支 细 管 精 液 目 前 大 多 采 用 0.25ml 的 微 型 细 管, 提 高 了 精 液 的 利 用 率 2. 颗 粒 型 一 般 是 将 精 液 滴 冻 在 经 液 氮 预 先 冷 却 的 塑 料 板 或 金 属 板 ( 网 ) 上, 制 作 为 约 0.1ml 的 颗 粒, 也 可 将 精 液 直 接 滴 入 于 冰 洞 穴 中 颗 粒 冷 冻 法 最 初 用 于 牛 精 液, 以 后 扩 展 应 用 在 马 绵 羊 山 羊 鸡 狗 猫 鹿 狼 以 及 其 他 野 生 动 物 和 人 的 冷 冻 精 液 制 作, 效 果 比 较 好 3. 安 瓿 型 最 早 采 用 是 从 50 年 代 开 始, 是 用 硅 酸 盐 硬 质 玻 璃 制 成 的 安 瓿 盛 装 精 液, 剂 量 多 为 1.0ml, 也 有 0.5ml 的 其 优 点 是 : 剂 量 标 准 ; 标 记 明 显, 密 封 而 不 受 污 染 ; 不 必 再 用 解 冻 液 解 冻, 使 用 方 便 ; 精 子 苏 复 率 较 高 其 缺 点 是 : 制 作 工 艺 ( 特 别 是 封 口 ) 繁 杂, 生 产 成 本 较 高 ; 破 裂 及 封 口 不 严 的 安 瓿, 解 冻 时 易 破 碎 ; 解 冻 后 还 需 吸 入 输 精 器 内 使 用 ; 体 积 大, 占 用 贮 精 罐 空 间 大 故 目 前 已 很 少 采 用 ( 五 ) 精 液 冷 冻 保 存 冷 源 冷 冻 精 液 在 制 作 和 贮 存 期 间, 都 要 求 保 持 在 一 定 的 超 低 温 冷 源 条 件 下 过 去 曾 以 干 冰 ( 固 体 CO2) 作 为 冷 源 (-79 ), 目 前 已 普 遍 转 为 8
使 用 液 氮 作 为 冷 源 (-196 ) 至 于 液 态 空 气 (-192 ) 液 态 氧 (- 183 ) 和 液 态 氦 (-269 ) 等 都 曾 进 行 试 用 研 究, 然 而 也 由 于 有 各 自 的 缺 点 而 被 淘 汰 如 液 氧 易 爆 不 安 全 ; 氦 在 空 气 中 含 量 很 少, 制 作 液 氦 成 本 高 液 氮 是 一 种 无 色 无 味 无 臭 无 毒 的 超 低 温 液 体, 标 准 温 度 为 -195.8 在 气 化 时, 每 升 可 以 从 周 围 夺 取 200 千 焦 (48 千 卡 ) 热 量, 气 化 后 温 度 上 升 至 18 时, 体 积 膨 胀 680 倍 此 外, 液 氮 为 不 活 泼 气 体, 其 渗 透 性 很 弱, 本 身 无 杀 菌 能 力, 故 精 子 细 菌 微 生 物 等 仍 能 在 其 中 生 存, 只 是 -196 的 超 低 温 可 使 多 数 细 菌 病 毒 停 止 繁 殖 由 于 液 氮 是 超 低 温 -196, 距 精 液 冰 晶 化 危 险 温 度 区 的 温 差 很 大, 所 以 冷 冻 和 贮 存 精 液 效 果 安 全 可 靠 同 时 液 氮 的 温 度 可 以 对 流 平 衡, 故 在 液 氮 容 器 中 温 度 稳 定, 可 以 长 期 有 效 保 存 冻 精, 而 活 率 下 降 极 为 缓 慢 整 个 使 用 操 作 都 十 分 方 便 干 冰 是 由 二 氧 化 碳 气 压 缩 而 成 的 固 态 二 氧 化 碳 当 大 气 压 低 于 三 相 点 时 ( 即 压 力 低 于 534996, 自 5.28 大 气 压 时 ), 纯 净 的 固 态 二 氧 化 碳 不 经 过 液 态 而 直 接 升 华 变 为 气 体 后 不 留 水 分 和 残 渣, 并 吸 收 大 量 的 热 而 使 温 度 下 降 至 -78~-79, 二 氧 化 碳 气 体 为 无 色 无 臭 无 味 活 性 不 强 的 气 体, 因 此 干 冰 也 是 一 种 良 好 的 超 低 温 冷 却 剂 ( 六 ) 液 氮 容 器 液 氮 的 容 器, 包 括 冷 冻 精 液 贮 存 容 器 和 液 氮 贮 运 器 两 种 前 者 为 贮 存 精 液 用, 一 般 多 为 容 积 不 等 的 液 氮 罐, 大 的 有 达 数 百 立 升, 小 的 不 到 1 立 升 液 氮 贮 运 器 为 贮 存 和 运 输 液 氮 用, 有 大 容 器 的 液 氮 槽 9
液 氮 车, 也 有 小 容 器 的 运 输 液 氮 罐 目 前 冷 冻 精 液 使 用 的 液 氮 罐, 型 号 很 多, 但 其 基 本 结 构 相 同 ( 如 图 5-12) 1. 内 外 壳 体 液 氮 罐 由 内 外 两 层 壳 体 构 成, 一 般 采 用 铝 合 金 制 造 2. 内 槽 指 液 氮 罐 内 胆 中 的 空 间 内 槽 底 部 有 底 座, 供 固 定 提 筒 用, 液 氨 提 筒 和 冻 精 都 置 于 内 槽 中 3. 夹 层 指 罐 内 外 壳 体 间 的 空 隙 是 抽 成 高 真 空 状 态, 为 增 进 罐 体 的 高 绝 热 性 能, 夹 层 中 还 装 有 活 性 碳 硅 胶 等 绝 热 材 料 和 吸 附 剂 4. 颈 管 是 以 绝 热 粘 剂 将 罐 内 外 壳 体 连 接 而 成 的 长 管 5. 罐 盖 塞 由 绝 热 性 能 良 好 的 塑 料 制 成, 具 有 减 少 容 器 蒸 发 和 固 定 贮 精 提 筒 手 柄 的 双 重 功 能 6. 提 筒 置 于 罐 体 内, 其 底 部 有 多 个 小 眼, 以 便 液 氮 可 以 渗 入 其 中 提 筒 用 以 贮 存 细 管 安 瓿 及 颗 粒 等 各 种 剂 型 冻 精 如 上 所 述, 液 氮 罐 是 比 较 精 密 的 容 器, 它 主 要 靠 保 持 真 空 和 减 少 导 热 而 维 持 其 正 常 超 低 温 冷 藏 功 能, 为 了 发 挥 正 常 功 能 和 保 证 安 全, 应 注 意 正 确 使 用 和 保 养 10