当前的玻璃化保存方法普遍存在换热效率有限、样品载量低、污染风险高等问题。为了解决这些问题，本文将微通道、微射流、射流微通道三种微尺度强化换热方法应用于玻璃化保存降复温，期望实现玻璃化保存降复温方法的突破。具体研究内容如下：　　(1)基于微通道原理，设计制作了用于玻璃化保存的微通道式降复温装置。并搭建实验系统，研究操作压强、微通道芯片尺寸和低温保护剂浓度对装置换热特性的影响。结果表明，微通道式降复温装置的降温速率最高可达34825±2052℃/min,复温速率最高可达149500±10052℃/min，装置样品载量范围52μL-585μL。但是样品载量增加时，样品中的温度不均匀性趋于明显。　　(2)基于微射流原理，设计制作了用于玻璃化保存的微射流式降复温装置。并通过实验，研究了操作压强、射流间距、孔隙率对装置换热特性的影响。结果表明，在对157μL的样品进行降复温实验时，取得的降温速率最髙达到11456±456℃/min,复温速率最髙为130000±11325℃/min。相对于微通道式装置，微射流式装置综合换热效率稍差，但样品中的温度均匀性更好。　　(3)基于射流微通道原理，研究用于玻璃化保存的射流微通道式降复温方法。首先设计制作了一套射流蜘蛛网型微通道式降复温装置，并开展初步的实验研究；在其基础上，提出优化的射流平直微通道方案，并仿真分析了装置结构参数对换热特性的影响；最终设计制作了面向玻璃化保存的射流平直微通道式降复温装置，并通过实验研究操作压强、样品层厚度对装置换热特性的影响。结果表明，射流平直微通道式装置具有超髙的换热效率和较好的温度均匀性，实验中取得的降温速率最高可达13270±986℃/min，复温速率最高为17021±1176℃/min,装置样品载量范围110μL-440μL。　　本文系统地将三种微尺度强化换热方法应用于玻璃化保存降复温，取得了理想的效果，特别是样品载量相对传统方法有显著突破，具备实现大体积细胞悬浮液、组织等生物材料玻璃化保存的能力，为玻璃化保存方法的推广提供了有力支持。