長期儲存生物樣本機械冷凍機的選擇
無論是幹細胞、生殖細胞還是其他生物樣本，每個(ge) 研究人員都有自己喜歡的儲(chu) 存方法。但哪一個(ge) 最好？
氮氣蒸汽冷凍機和機械冷凍機有什麽(me) 區別？
機械冷凍機通常設計為(wei) 直立式，便於(yu) 接近，並由發動機或壓縮機提供動力。通常，這種類型的冷凍機可能使用乙烷（R170）或丙烷（R290）等製冷劑。雖然它們(men) 可以在較低的溫度下短時間運行，但機械冷凍機通常保持在-80°C左右。
同時，氮蒸氣冷凍櫃的設計更接近液氮冷凍櫃，液氮冷凍櫃具有圓形輪廓，以允許進入。樣品架放置在冷凍櫃內(nei) 的轉盤上。氮蒸汽冷凍機的不同之處在於(yu) ，它結合了一個(ge) 熱交換係統，該係統使用液氮的汽化能量作為(wei) 冷卻劑。
使用這種將樣品儲(chu) 存在氮氣蒸汽而不是液體(ti) 中的方法，可以在-20至-150°C之間儲(chu) 存樣品，從(cong) 而在溫度上具有更大的靈活性。隻要有LN₂供應，設定溫度幾乎可以無限期保持。
樣品很容易通過冷凍櫃頂部的蓋子進入，裏麵的轉盤可以進入相關(guan) 的樣品架。機械冷凍機通常是研究人員的首選，盡管他們(men) 需要定期、頻繁地接觸樣本。
機械冷凍機的缺點
盡管機械冷凍機提供了樣本檢索的好處，但它們(men) 也有許多缺點。首先，機械冷凍機的溫度是有限的。即使在-80°C的溫度下操作基於(yu) 壓縮機的冷凍機也需要大量的能量，並可能對機組部件造成壓力。這會(hui) 對環境產(chan) 生明顯的影響，甚至在您考慮是否需要暖通空調係統來去除冰箱產(chan) 生的多餘(yu) 熱量之前。
機械冷凍機的另一個(ge) 缺點是熱點，這是整個(ge) 冷凍機溫度變化較大的地方，在某些情況下，溫差可達30°C。相比之下，MVE Vario等氮蒸汽冷凍機可以保持<5°C的溫度變化。
機械冷凍機最令人擔憂的缺點，也是讓研究人員夜不能寐的缺點，是它們(men) 缺乏冗餘(yu) 。如果電源被切斷，或者冷凍櫃發生故障，樣本很快就會(hui) 變得不可行。有時，這可能會(hui) 在沒有警告的情況下發生。
2012年，哈佛大學腦組織資源中心的一台冰箱發生故障，損壞了世界上最大的自閉症腦樣本庫的三分之一。盡管外部恒溫器的讀數為(wei) -80°C，但內(nei) 部的溫度更接近家用冰箱的溫度。隻有當研究人員手動調查時，才發現了這一故障。
約翰斯·霍普金斯大學神經病學副教授、神經病理學家卡洛斯·帕爾多教授表示，這一失敗使自閉症研究倒退了十年。
氮蒸汽冷凍機更可靠嗎？
氮蒸汽冷凍機的故障率要低得多，因為(wei) 它們(men) 的機械部件較少。雖然它們(men) 確實需要控製麵板的小型電源，但這可以在備用電池上運行，從(cong) 而確保內(nei) 部樣品的安全。假設冷凍櫃持續供應液氮，它將繼續運行並保持樣品冷凍。
氮氣蒸汽冷凍機可以由實驗室外儲(chu) 存的儲(chu) 罐供應，儲(chu) 罐可以根據需要定期輸送液氮。
簡單地打開基於(yu) 壓縮機的冷凍櫃的門就可以改變內(nei) 部的溫度。這對於(yu) 非常脆弱的樣品來說可能是危險的。如果電源被切斷，那麽(me) 樣品可能會(hui) 在幾個(ge) 小時內(nei) 損壞。相比之下，現代氮蒸氣冷凍機可以長時間保持其非常低的溫度。例如，MVE Variō™的隔熱性能非常好，在-80°C下運行時，即使沒有液氮供應，溫度也需要四天才能升至-60°C。
如果確實發生故障，氮氣蒸汽冷凍機的維修通常是快速、簡單和廉價(jia) 的，因為(wei) 沒有昂貴的壓縮機或電機需要更換。
熱門話題
溫度是兩(liang) 種儲(chu) 存模式支持者的主要分界點。如上所述，壓縮機冷凍機通常在-80°C左右運行。在較低的溫度下運行它們(men) 是可能的，但這會(hui) 給電機帶來額外的壓力，並經常導致故障。
MVE Variō™冷凍櫃等氮氣蒸汽ULT冷凍櫃可以在低至-150°C的溫度下舒適地儲(chu) 存樣品。這遠遠超過了水的玻璃化轉變點（-135°C），低於(yu) 該點，幾乎所有的生物功能都會(hui) 停止。許多人認為(wei) 這是確保樣品不會(hui) 隨時間降解的唯一方法。
一些存儲(chu) 庫將利用這兩(liang) 種模式對其樣本的好處。過快冷凍樣品會(hui) 損壞細胞膜，在某些情況下，可以使用壓縮機冷凍機在將樣品長期儲(chu) 存之前逐漸降低樣品的溫度。這在液氮冷凍機中通常是不可能的，但氮蒸氣ULT冷凍機具有改變溫度的能力。使樣品能夠緩慢降低到所需的溫度，在那裏它們(men) 可以長期儲(chu) 存或很容易地轉移到傳(chuan) 統的液氮冷凍櫃中。
判決(jue) 書(shu)
兩(liang) 種樣品儲(chu) 存模式都有其支持者和反對者，每種模式都有優(you) 缺點，具體(ti) 取決(jue) 於(yu) 可訪問性、可靠性和溫度等多個(ge) 因素。
可以肯定的是，對於(yu) 重要樣本的中長期儲(chu) 存，氮蒸氣冷凍機比機械或液氮冷凍機提供了更大的靈活性，同時也提供了傳(chuan) 統液氮裝置的可靠性。
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