[發明專利]用于玻璃化保存的低溫保護劑溶液程控冷卻裝置

無效

• 申請號: 200710071464.1
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101173834A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 張紹志;陳光明;虞效益
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F25D9/00
• 分類號: F25D9/00;F25D29/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及一種用于玻璃化保存的低溫保護劑溶液程控冷卻裝置。

背景技術

生物材料的低溫保存已經在臨床醫療和生物醫學研究中得到廣泛應用。在-80℃或-196℃生物材料可以保持活性幾個月或幾十年以上。為了避免生物材料在從室溫到低溫和從低溫到室溫的過程中受到傷害，人們使用低溫保護劑(如甘油、二甲亞砜)來提供保護。在生物材料從室溫降到低溫前用低溫保護劑溶液處理，從低溫恢復到室溫后再洗脫低溫保護劑。使用高濃度低溫保護劑可以避免冷凍過程中形成冰晶以及冰晶形成帶來的各種危害，這種方法稱為玻璃化法，高濃度的低溫保護劑溶液也稱為玻璃化溶液。

在處于溶液狀態時，低溫保護劑對組成生物材料的基本單元細胞有毒性作用，該作用與以下幾個因素有關：1)低溫保護劑和細胞的類型；2)溫度，溫度越高毒性越強；3)低溫保護劑濃度，濃度越高毒性越強。為了降低毒性作用，需要在較低溫度下用低溫保護劑溶液處理生物材料，但溫度太低也會導致溶液凍結、影響低溫保護劑的均勻擴散。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于玻璃化保存的低溫保護劑溶液程控冷卻裝置。

用于玻璃化保存的低溫保護劑溶液程控冷卻裝置中的純低溫保護劑儲槽與恒流泵、微型電磁閥、不銹鋼容器相連接，不銹鋼容器外壁設有冷卻盤管、電加熱絲，冷卻盤管與制冷裝置相連接，在不銹鋼容器內壁設有溫度傳感器，在不銹鋼容器底部設有電磁攪拌子，在不銹鋼容器下方設有永磁鐵，永磁鐵與電機、電機調速電源相連接，電加熱絲與可控硅電路、可編程控制器相連接，恒流泵、微型電磁閥、溫度傳感器分別與可編程控制器相連接。

所述的不銹鋼容器內裝有低溫保護劑溶液，低溫保護劑溶液的用量由恒流泵調節。低溫保護劑為二甲亞砜。

本發明具有的有益效果

本發明通過邊降溫邊提高低溫保護劑溶液濃度的方法來盡可能減輕低溫保護劑對生物材料的毒性作用，從而提高保存后生物材料的活性。

本發明通過一個自動控溫裝置使低溫保護劑溶液的溫度按照特定的溫度曲線下降，并使其溫度始終高于溶液凍結點5～10℃，來避免低溫保護劑溶液的凍結，保證其均勻擴散。

本發明通過可編程控制器、恒流泵、微型電磁閥來控制純低溫保護劑注入低溫保護劑溶液存放容器的量，使低溫保護劑溶液的濃度按規律速度上升，具有加液均勻、方便、精確的優點。

本發明通過一個電磁攪拌裝置對低溫保護劑溶液進行攪拌，有利于低溫保護劑溶液濃度和溫度快速達到均勻。

本發明通過把冷卻盤管和加熱絲纏繞在不銹鋼容器外壁，保證了對低溫保護劑溶液冷卻和加熱的均勻性。

通過本發明提供的裝置，可在20分鐘內使得二甲亞砜溶液的濃度由10％提高到49％，同時保持溶液溫度始終高于凍結點8℃。

附圖說明

附圖是用于玻璃化保存的低溫保護劑溶液程控冷卻裝置結構示意圖，圖中：純低溫保護劑儲槽1、恒流泵2、微型電磁閥3、可編程控制器4、可控硅電路5、容器蓋6、不銹鋼容器7、冷卻盤管8、電加熱絲9、電磁攪拌子10、永磁鐵11、電機12、電機調速電源13、制冷裝置14、溫度傳感器15。

具體實施方式

如附圖所示，用于玻璃化保存的低溫保護劑溶液程控冷卻裝置中純低溫保護劑儲槽1與恒流泵2、微型電磁閥3、不銹鋼容器7相連接，不銹鋼容器7外壁設有冷卻盤管8、電加熱絲9，冷卻盤管8與制冷裝置14相連接，在不銹鋼容器7內壁設有溫度傳感器15，在不銹鋼容器7底部設有電磁攪拌子10，在不銹鋼容器7下方設有永磁鐵11，永磁鐵11與電機12、電機調速電源13相連接，電加熱絲9與可控硅電路5、可編程控制器4相連接，恒流泵2、微型電磁閥3、溫度傳感器15分別與可編程控制器4相連接。

所述的不銹鋼容器7內裝有低溫保護劑溶液，低溫保護劑溶液的用量由恒流泵2調節。所述的低溫保護劑為二甲亞砜。