生物學真空冷凍干燥機是一種將水的冰態直接轉化為氣態，從而去除水分的裝置。其原理是利用低溫下的真空條件下，將所需處理樣品先行制作成冰凍樣品，再進行加熱降壓至(≤10Pa)的真空環境下加速升華，從而得到樣品干燥狀態的設備。
生物學真空冷凍干燥機主要包括以下幾個步驟：
1.制冷：在液氮或制冷劑的通冷模式下將樣品冷卻到-50°C以下。
2.真空：在樣品達到一定溫度下先行開啟真空泵，將斗、室、管路的大氣抽出，使樣品按照一定程序達到真空干燥狀態。
3.加熱：在制定干燥方案下，在確保實驗目標和樣品完整形狀的情況下，進行逐步升溫布勻加熱提供樣品能量，以促進冰晶的升華、變形、消失，并可采取多級溫度控制手段。
4.干燥：待樣品的絕大部分水份通過升華脫離干燥室后，以一定速率繼續對樣品進行干燥以保持其完整。
而在生物制品干燥過程中，為了避免樣品脫落和浸泡導致失效，通常需要進行與水分調節性能更高的冷凝器技術以及其他基礎控制技術。如果樣品不足，需要根據樣品大小和強度另行選擇疊氮技術來推動樣品干燥。
生物學真空冷凍干燥機可用于細胞生長支架及組織修復再生材料及其制備。利用真空冷凍干燥機來制備天然高分子復合多孔纖維支架，使得天然高分子復合多孔纖維支架具有很高孔隙率、良好力學性能和孔隙連通結構。
1.)將質量濃度0.的聚乙烯醇水溶液倒入熔化的石蠟中，高速攪拌后經標準篩分級得不同直徑分布范圍的石蠟微球；
2.)將步驟1)制備的石蠟微球裝入模具，預熱1-6小時，將質量濃度0. 1% -30% 的天然高分子溶液倒入模具中浸沒石蠟微球，隨后置于上海拓紛超低溫冰箱?中冷凍24小時；
3.)取出凍結成塊的石蠟微球和天然高分子混合物，浸泡于溶劑中，浸泡時間為24小時以上，且每隔8小時更換一次溶劑；
4.)將所得材料放入真空冷凍干燥機內，真空干燥后浸泡在正己烷中以洗去材料中的石蠟微球，浸泡時間為24小時以上，將材料真空干燥后即可制得復合多孔纖維支架材料。
