從鋁製儲存容器冷凍升級到更大的自動冷凍櫃

　　通常，研究項目或樣品儲(chu) 存設施會(hui) 從(cong) 小規模開始，隻使用一兩(liang) 個(ge) 容器(通常稱為(wei) “杜瓦瓶”)來儲(chu) 存一些樣品。隨著設施的發展，越來越多的容器被添加，直到你有一個(ge) 臨(lin) 時的冷凍室，它可能看起來像上圖。

　　研究人員或實驗室工作人員通常不會(hui) 丟(diu) 棄樣本。這意味著您的容器集合可能會(hui) 呈指數級增長，隨著時間的推移會(hui) 占用越來越多的空間。

　　杜瓦瓶與(yu) 否?

　　‘杜瓦瓶是這種鋁製容器的常用術語，盡管這有點用詞不當。

　　杜瓦瓶，或稱“真空瓶”，是由蘇格蘭(lan) 發明家詹姆斯·杜瓦於(yu) 1892年發明的。這是一個(ge) 基本的雙壁玻璃燒瓶，從(cong) 兩(liang) 壁之間的空間中排出空氣。這防止了燒瓶內(nei) 部和裏麵儲(chu) 存的任何東(dong) 西變暖，因為(wei) 沒有空氣分子可以讓熱量通過。

　　人們(men) 可能會(hui) 使用“杜瓦瓶”一詞來指樣品儲(chu) 存容器或用於(yu) 在氮氣蒸汽中儲(chu) 存樣品以供運輸的容器。然而，從(cong) 技術意義(yi) 上講，“杜瓦瓶”僅(jin) 指容量高達50L的容器。這兩(liang) 款產(chan) 品與(yu) 詹姆斯·杜瓦的原創作品相去甚遠，盡管它們(men) 仍然使用了真空設計。

　　鋁製樣品容器，也稱為(wei) “低溫冷凍機”，是不同的，因為(wei) 它們(men) 的設計考慮了樣品儲(chu) 存。樣品保存在架子上，懸浮在杜瓦瓶內(nei) 的液氮中。溫度遠低於(yu) 水的玻璃化轉變點(-135°C)，在那裏幾乎所有的生物功能都停止了。

　　鋁製容器的問題

　　對於(yu) 一些人來說，鋁製容器的成本效益往往超過了這些占用大量庫房空間的問題。然而，低溫杜瓦瓶或容器的問題遠遠超出了它們(men) 在您的設施中所占的空間，因為(wei) 在某些情況下，它們(men) 甚至可能對研究人員構成安全風險。

　　由於(yu) 製冷劑在加熱時會(hui) 迅速膨脹，因此製冷劑的不受控製的釋放(例如在重新填充過程中)會(hui) 取代空氣中的氧氣。這可能會(hui) 導致缺氧和窒息。在樣品安全方麵，鋁製容器的安全功能與(yu) 更先進的存儲(chu) 解決(jue) 方案不同。

　　低溫杜瓦瓶在長時間使用時也可能不可靠。雖然儲(chu) 存容器可能配有溫度監測器，但有些容器沒有，需要使用外部監測器來檢查溫度。如果不使用溫度監測器，這意味著在溫度突然升高的情況下，你可能直到為(wei) 時已晚才意識到。為(wei) 了實現最有效的預警係統，所有監測器都應連接到建築管理係統(BMS)，無論您是有線還是無線係統，其複雜性都會(hui) 隨著杜瓦瓶數量的增加而增加。

　　您還應該考慮在多個(ge) 鋁製冷凍櫃中儲(chu) 存的占地麵積，即使是一些最大的自動化不鏽鋼冷凍櫃也隻比四個(ge) 鋁製冷凍庫占用的占地麵積多一點，但相比之下，其儲(chu) 存容量幾乎是四倍。

　　在儲(chu) 存重要的、不可替代的樣本時，使用鋁製容器作為(wei) 長期解決(jue) 方案遠非理想的解決(jue) 方案。

　　下一步

　　那麽(me) ，您對樣品存儲(chu) 的需求是否超過了存儲(chu) 容器的容量?或者，也許你的樣本的價(jia) 值意味著你不能再依賴基本的解決(jue) 方案了?

　　對於(yu) 大多數研究和樣品儲(chu) 存設施來說，下一個(ge) 合乎邏輯的步驟是投資一個(ge) 全尺寸的自動化低溫冷凍機。盡管這些犧牲了鋁容器的便攜性優(you) 勢，但它們(men) 提供的樣品安全優(you) 勢是無與(yu) 倫(lun) 比的。

　　通常可用於(yu) 液相或氣相儲(chu) 存，HEco等液氮儲(chu) 存冷凍櫃安裝在您的設施中，並連接到外部的液氮供應罐中。液氮通過超絕緣真空管線(SIVL)有效地輸送到建築物中。外部散裝儲(chu) 罐僅(jin) 由專(zhuan) 業(ye) 供應商填充，最大限度地降低了員工手動處理液氮的風險。

　　然而，液氮冷凍機的主要優(you) 點是長期儲(chu) 存能力。在液氮持續供應的情況下，HEco等冷凍櫃理論上可以無限期地冷凍和保護樣本。

　　液氮冷凍櫃還配有溫度監測器和報警器，以防止樣品故障和丟(diu) 失。液氮的緩慢燃燒速度也意味著，在供應故障的情況下，假設冷凍櫃在此期間保持關(guan) 閉，樣品將在幾周內(nei) 保持活性。

　　一些研究人員可能更喜歡走立式機械“超低”冷凍路線。然而，這些裝置通常在-80°C下運行，這意味著它們(men) 不適合長期低溫儲(chu) 存樣品。雖然現在確實有一些機械冷凍機可以在-150°C以下運行，但對於(yu) 真正可靠的低溫儲(chu) 存(低於(yu) 135°C)，最值得信賴的選擇是液氮冷凍機。

　　雖然杜瓦瓶或低溫容器在許多設施啟動時是一種經濟高效的選擇，但總有一天需要升級。即使你仍然有足夠的空間，最好盡早升級。全自動不鏽鋼液氮冷凍機是低溫儲(chu) 存的一種安全、長期的選擇，帶來了許多好處。