冰凍干燥就是使蛋白樣品液在預先冰凍的狀態下，用抽真空的方法，不經液態，直接升華，除去其中所含水分，并使樣品蛋白成為干燥制劑的過程。在免疫酶技術中，所用的血清、酶等在溶液中容易變性腐敗，制成干燥制劑后可長時間地在室溫或冰箱（4℃）內保存而不失活，并且便于攜帶。
之所以要在冰凍是因為被干燥樣品所含水分或溶劑由于周圍空氣壓力的減少而增加蒸發速度，并且真空度愈高，溶液沸點越低，蒸發越快。
冰凍真空干燥與真空干燥和噴霧干燥相比，在實驗中應用得更多更普遍。
1． 冰凍干燥血清的程序
（1）
先將適量血清傾倒在適當大小的培養皿中（樣品液厚度在1cm以下），在低溫—20℃以下）下冰凍成固態。
（2）
在冰凍干燥裝置中，分別放置固體氫氧化鈉和五氧化二磷，真空干燥器上端抽氣管通過五氧化二磷干燥管與真空泵相連。
（3）
將冰凍血清塊連同培養皿放進真空干燥器內，立即封閉干燥器（事先在蓋沿涂上凡士林），開動油泵，一般經5－10h后，即可得冰凍干燥制劑。
（4）
冰凍干燥完畢。首先逐漸打開干燥器頂蓋玻璃閥，慢慢放氣，待整個系統中壓力上升到大氣壓后，取下樣品干燥容器，zui后關閉真空油泵。
2.討論
（1）冰凍干燥的效果，取決于真空泵的真空度與口徑合適的管道。真空油泵選用抽空容量大的，所有接管應力求粗短。
（2）樣品如果是溶液，則是水溶液，以避免有機溶劑降低冰點，進入泵內。濃度要適中，不低于1.5%。
（3）樣品如用緩沖液作為溶劑，用有揮發性的，例如碳酸鹽或醋酸鹽緩沖液;若是非揮發性的，則要考慮pH和鹽濃度對樣品的影響。例如用pH7.0磷酸鹽緩沖液，由于冰凍干燥時Na2鹽比Na鹽先結晶，pH降至約3.5，對樣品有害。在樣品液中加入少量的明膠、乳糖或葡萄糖等，有利于保存活性。
（4）樣品預凍時先放在普通冰箱冷至0℃后，迅速移入一20℃以下的冰箱驟冷凍結。
（5）在抽真空時，樣品萬一融化，必須重新預凍，并要檢查原因。
（6）抽真空約30min，如盛有預凍樣品的容器結霜，表明運轉良好。由于樣品中水分的升華，溫度降低，樣品自然處于冰凍狀態，不必在干燥器外邊采取冷卻措施。
（7）干燥制劑裝于小瓶，用蠟封口，貯于普通冰箱。