冷冻干燥机(冻干机)由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。冷冻干燥简称冻干，就是将含水物质，先冻结成固态，而后使其中的水分从固态升华成气态，以除去水分而保存物质的方法。冻干机起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术经历了几十年的起伏和徘徊后，在最后的20年中取得了长足进展。进入21世纪，真空冻干技术凭借其它干燥方法无法比拟的优点，越来越受到人们的青睐，除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外，其应用规模和领域还在不断扩大中。为此，真空冷冻干燥必将成为21世纪的重要应用技术。
一、玻璃血清瓶
在对试管诊断试剂进行冻干机冻干加工时，带槽形胶塞的玻璃血清瓶是理想的包装容器，因为这种容器符合应该具备的三个要求：首先，这种容器由玻璃材料制造而成，具有很好的热传导性能，血清瓶是为了满足冻干机的热转移需求而特殊设计的，而玻璃材料的良好热传导性能使其成为血清瓶制造材料的不二之选；其次，带槽形胶塞的玻璃血清瓶能在冻干机内进行封口，避免了将冻干机冻干药剂暴露在高湿度环境。在超干环境下对玻璃血清瓶进行封口后，冻干药剂的含水量能够达到等于甚至小于3%的级别；再次，玻璃血清瓶能有效阻挡水蒸气渗透进瓶子，因此能够保护冻干药剂不受湿气或者其他污染物的侵蚀。
基于这些原因，玻璃血清瓶成为了诊断试剂制造商的传统选择。
然而，带槽形胶塞的玻璃血清瓶并不能满足制药企业的所有需求。因为血清瓶形式单一，不能提供多样和独特的形式。药剂是被装在血清瓶内进行冻干机冻干加工的，这意味着冻干加工后血清瓶还要作为产品的输送装置。而现在还没有一种可行的办法将冻干机冻干产品从血清瓶内提取出来，更别说再重新包装进另外一个输送装置了。这就像装罐装的意大利面条一样，意大利面条的罐子使得意大利面条的烹煮更加方便有效，但是这一包装不好看。
诊断测试一般都要求操作简单，使用方便而且不能出错，而血清瓶使用不太方便。从制造商的角度来看，包装应该能加强产品的可使用性，冻干机试剂输送包装不能受到试剂加工包装的限制。因此试管诊断试剂制造企业开始寻找其他种类的容器来加工和输送冻干药剂。
二、不标准的冻干容器
实际上，其他带槽形胶塞的容器都可以被定义为不标准冻干机冻干容器。一些试管诊断试剂制造企业正在尝试使用这些不标准容器来冻干机冻干加工产品，但是至今为止他们开发的这些容器都不能有效地对药剂进行冻干机冻干加工，封口和储藏。其中很多容器热转移性能太低，不能在冻干机内进行封口；有的则水汽渗透率过高。由于以上这些不足，经不标准冻干机冻干容器加工出来的产品不具备应具有的稳定性和质量。
与血清瓶一样，其他用作冻干机冻干加工包装的容器也必须提供良好的热转移性能，能在冻干机内进行封口，并且能为冻干机冻干药剂提供高质量的水蒸气屏障。很多试管诊断试剂制造企业已经开始使用非冻干加工特殊设计容器来加工包装他们的药剂，如：样品杯，箔封口袋以及旋盖或掀盖容器等。
企业开发新产品，需要降低已有产品的成本，采用新的诊断设备来将产品与竞争者的产品区分开来，这些促使生物药剂制造企业开发和使用不标准冻干容器。然而，制造企业必须使产品达到应具备的干燥度、清洁度以及环保度，保护产品的完整性和稳定性。很多企业相信自己能够处理好产品质量问题，使用不标准输送装置。但是，如果使用的是不标准冻干机冻干容器，其产品的整体质量肯定会受影响。
新技术将带来包装容器革命
精确冻干机冻干珠技术（将药剂冻干成珠状）的出现可能会带来冻干机冻干生物药剂的包装。冻干珠非常稳定而且相互不起反应，多个冻干珠可以包装在同一个输送装置中。与以前使用单一玻璃血清瓶作为包装容器相比，这就给产品的设计带来巨大的灵活性。
真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域有着广泛的应用。药品冷冻干燥包括西药和中药两部分。西药冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展，很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备。在中药方面，目前还只局限在人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少量中药材的冻干，大量的中成药还没有采用冻干工艺，与国外差距较大。 在生物技术产品领域，冻干技术主要用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产；生物化学的检查药品、免疫学及细菌学的检查药品；血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织及各种器官长期保存等。
北京市中斯电子技术研究所
