冻干机理和方法研究
（1）传热传质数学模型的研究冻干自成为一门科学进行研究以来，人们一直将冻干过程的传热传质作为揭示冻干过程的物理本质开展了许多研究，建立了为数众多的物理数学模型。但由于冻干过程的复杂性、多样性，这些模型或与实践存在一定的差距，或应用中有较大局限性，或计算过于复杂，因而目前冻干生产的控制仍以理论指导下的实验为基础。现在，许多学者仍在继续努力，企图找到既有高度概括性，又能准确描述和使用方便的冻干数学模型，用于指导生产实际。
（2）冻结、干燥过程中物理化学变化研究制品冻结、干燥时，其温度、降温速度、升温速度以及真空度等对制品的结构形态、水蒸气的传输速率和制品质量等的影响，一直是冻干研究的主要内容。随着冻干应用领域的扩大，研究新的制品冻结、干燥时的物性参数、制定优化的冻干工艺仍然是冻干技术研究的重要课题。
（3）低温和干燥对细胞的损伤机理及冻干保护剂的保护机理
的研究对于活的或具有活性的物质的冻干，提高其存活率和活性，以及储存中的稳定性的研究备受关注，而这又是建立在细胞学的基础之上的，因此研究低温和干燥对细胞的损伤机理，研究保护剂对细胞的保护机理是其主要内容。目前，虽然已提出了不少的假设，但看法并未统一。在实践中目前已能冻干保存细胞级的活物质，但比细胞级更复杂的生物组织（或部分组织）、器官乃至生物个体的存活保存尚未实现。因此，冻干细胞学的基础研究的深入，不仅可以促进现行活物质冻干存活率的提高，亦对存活生物组织甚至生物个体冻干保存的研究有所推动。目前关于海藻糖对具有神经、内脏的高等动物干燥的保护功能，对抑制不饱和脂肪酸的氧化等方面的研究已取得了重要进展。
