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滲透進(jìn)入生命的世界——冰點(diǎn)滲透壓儀在生物學(xué)上的應(yīng)用
生物體內(nèi)的細(xì)胞膜與細(xì)胞壁保持體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，關(guān)鍵之一就是細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的濃度差。由此引發(fā)的滲透壓與溶液濃度相關(guān)，而一個(gè)直接且準(zhǔn)確的測(cè)定方法就是冰點(diǎn)滲透壓儀。
冰點(diǎn)滲透壓儀是一種常用的生物體測(cè)定滲透壓的方法。原理基于類(lèi)比飽和和凝固點(diǎn)下的溫度變化。一般情況下，溶液的凝固點(diǎn)比其純水的凝固點(diǎn)更低。而當(dāng)試樣的溶液濃度增加時(shí)，其凝固點(diǎn)降低。由于本質(zhì)上細(xì)胞包含了大量水分子，因此其細(xì)胞內(nèi)的滲透壓可通過(guò)這種方法測(cè)得。
使用冰點(diǎn)滲透壓儀時(shí)，需要在溫度已知的情況下觀(guān)察樣本的冰點(diǎn)。具體的操作步驟如下：
1. 將試樣加入到冰點(diǎn)滲透壓器的特定池中。
2. 通過(guò)它的冷卻系統(tǒng)快速將試樣冷卻，并在樣本表面形成一個(gè)冰點(diǎn)。
3. 當(dāng)試樣表面的冰點(diǎn)開(kāi)始融化時(shí)，溫度傳感器觀(guān)察平臺(tái)將測(cè)量出其凝固點(diǎn)。
4. 通過(guò)該凝固點(diǎn)和已知關(guān)于純水的溫度值的計(jì)算，我們可以計(jì)算出樣品的滲透壓。
冰點(diǎn)滲透壓儀廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。 比如血漿等的濃度與滲透壓的測(cè)定。在這些領(lǐng)域中，可以將該方法用于測(cè)量膜通透性相對(duì)于不同分子大小的性質(zhì)，并對(duì)藥物滲透性進(jìn)行研究。此外，還可用于觀(guān)察水田作物和鹽漬土間的水利關(guān)系。
冰點(diǎn)滲透壓儀的成本較高，但由于其準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，使其成為一個(gè)有價(jià)值的研究工具。因此，現(xiàn)代生物和醫(yī)學(xué)研究中廣泛使用該設(shè)備，它在生物物理學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)研究中發(fā)揮著重要作用。
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