冷冻干燥指从冻结的生物产品中以升华的方式除掉水分或其他溶剂的过程。升华所指的是如水等溶剂，同干冰一样，不经过液态变化，从固态直接变为气态的过程。冷冻干燥后的产物被称为冻干物，此过程被称为冻干。
通常传统的干燥会使材料发生缩小，损坏其细胞。但冷冻干燥的过程中物品的结构不会改变，是由于固体成份被坚冰支撑着。在冰升华时，会留下孔隙在干燥的剩余物质里，这样就很好的保留了样品的化学结构及其活性的完整性。
冻干在实验室里有多种作用，它在制药行业及生物化学领域更是不可或缺的。那些需要长期保存的物料更离不开它，比如：酶、微生物培养、血液、激素等，冻干具有长期保藏的稳定性，更重要的是不会破坏样品的结构与活性。所以，冻干技术也是化学分析中*佳的辅助手段。
在自然情况下，冷冻干燥能够自然发生，但此过程非常缓慢并且难以预测。自从有了冷冻干燥系统，经过人们的改进、细分、优化，加速了这个过程。
冷冻干燥系统的介绍：基本的冷冻干燥系统包含：一个抽真空系统：来克服阻碍因素及加速气体流动；一个干燥室或多歧管；一个热源来供予能量 ；一个低温冷凝器，使蒸气压差*大化并捕捉蒸气使之冻结，防止水蒸气污染真空泵。
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