什么是玻璃化？

何谓玻璃化技术？物理学界早就指出，当某些物质处在低于或等于该物质的“玻璃转换温度(glass transition temperature; Tg)”时就会形成玻璃(glasses).此时，因分子几无活动和扩散，故能在常温下保持永久稳定.正如Franks所述〔1〕，由于玻璃化过程中物质并不结晶，而是形成一种极粘滞的“超冷冻(super cooled)”液体.此时，因仍保持着作为液体特征的分子无序性，故把玻璃也称为“无定形固体(amorphous solid)”，并以此区别于真正的固体.1997年，Poole总结了各种物质玻璃化过程，提出液体也具多态性的理论〔2〕，认为一种多组分溶液(流动态)若在Tg条件下蒸发除水，其浓度就会逐渐增加，经“浆态”、“橡皮态”，进而成为一种“固化了的”液体(“solidified” liquids)，俗称玻璃，此过程则称之为玻璃化作用(vitrification).其实，物质的玻璃化现象在现实生活中也常见.例如，包糖果的糯米纸即是糯米中某些物质的玻璃态; 煲粥到一定时侯，其表面会形成一层“粥衣”，这即是大米中某些物质的玻璃态.
形成玻璃态需要两类物质，一是成玻载体，属糖化物; 另是保护剂，属热休克蛋白(heat-shock proteins)〔6〕，和脱水蛋白类(dehydrins)〔7〕.植物种子、真菌孢子、容易发生假死的微生物等等，都因有这两类物质存在而能在日晒下脱水，使活性分子形成玻璃态而在古墓中存放千年仍不失活.据此，作者取市售种子加工物，经粗的分部分离，就得到了含全套成玻物的廉价玻化溶液，并由此创立了只费12 h即可完成的室温玻璃化工艺.5年来，作者用此室温玻化技术已为生产诊断试剂盒的厂家加工成功了23种蛋白质类玻璃态产品.其中，玻璃态DNA聚合酶(Taq酶)和一种诊断肾病的全玻璃化试剂盒已批量生产.
玻璃化试剂具下列特色:a.可在常温长期储运而无需作冷藏和解冻操作;b.可把某多步反应试剂混合玻璃化，形成一步反应试剂而简化步骤;c.用时只需加水复溶，用后即弃，免除了用户自配试剂时因称量、定容、受化学试剂污染等烦恼，故商品名为“便您用”试剂;d.可分拆高价大包装活性试剂为众多低价小包装，售价更易被客户接受，也免除了大包装开封后之剩余物因易被空气氧化、试剂交叉污染或微生物侵入等使之变质所造成的浪费;e