[實用新型]方向性冰晶生長實驗臺裝置

無效

• 申請號: 200720199329.0
• 申請日: 2007-12-17
• 公開（公告）號: CN201143432Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 劉寶林;林萍;鄧琬子
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B01L7/00
• 分類號: B01L7/00;B01L9/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種實驗臺裝置，尤其是一種用于方向性冰晶生長的實驗臺裝置。

背景技術

低溫顯微鏡系統是低溫生物學中的最重要工具之一。低溫顯微鏡可以直接觀察和攝錄生物體在降溫過程中的形態變化，進而常用于研究冷凍過程中冷卻速率和每一時刻溫度下降率的影響，從而建立冷卻速率對低溫保存方案結果的重要影響，促進對冷凍過程中發生的現象的質和量的研究。大多數低溫顯微鏡中，低溫臺用于放置欲冷凍的細胞懸浮液，大多設計成這樣：樣品和低溫臺的溫度在空間分布上是一致的，在預定冷卻速率下的冷凍是通過及時改變控制模式中低溫臺和樣品的相同溫度而獲得，主要優點是能實時連續觀察某個細胞的物理現象。然而在冷凍生物材料樣品的過程中，冷凍過程始于樣品外表面，通過固液界面傳送至內部，其溫度分布在空間上很不一致，冷凍過程是沿著溫度梯度方向進行的。上述相同溫度的低溫臺在個體細胞冷凍過程研究中極其重要，但無法模擬定向冷凍過程。為更好地理解大型生物材料樣品中的冷凍過程，觀察低溫顯微鏡下的定向冷凍過程是很重要的，故而需研制用以觀察定向冷凍過程的實用新型低溫顯微鏡系統。

目前，已有不少用以觀察定向冷凍過程的實用新型低溫顯微鏡系統，主要由顯微鏡下的固定載玻片組成的。欲冷凍的樣品置于載玻片上，通過降低固定載玻片的邊緣溫度來冷凍，載玻片上會出現由時間決定的溫度梯度，從而使樣品發生定向冷凍。這些系統中，冷凍樣品的溫度預處理由強加于載玻片邊緣的熱邊界條件決定，且由載玻片的熱物理特性控制，故而會導致冷凍時易變的不受控制的冷卻速率遍及整個樣品。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種方向性冰晶生長實驗臺裝置，該裝置的低溫臺由溫度恒定的高、低溫兩部分組成，兩者間的距離是可以自由調節的，以使冷卻速率在冷凍過程中得到精確控制，從而生物材料樣品可在一穩定的、可控制的冷卻速率下發生定向冷凍。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種方向性冰晶生長實驗臺裝置，包括低溫臺、步進電動缸，其特點是：

a)低溫臺為長方體，由兩個對稱長方體銅塊和一塊絕緣底板組成，兩銅塊內分別設環形冷源通道和溫水通道，其中一銅塊上開有冷源進、出口，另一銅塊上開有溫水進、出口，且在兩銅塊上開有放置載玻片凹槽；絕緣底板上設有卡緊兩銅塊的凹槽，并開有用于采光的圓形透光孔；內設環形冷源通道的銅塊固定在絕緣底板上，且壓住透光孔邊緣，用于實驗過程中的采光和減少冷源傳熱所引起的顯微鏡色溫片表面結露；內設環形溫水通道的銅塊置于絕緣底板凹槽內，并可在絕緣底板凹槽內滑動，用于調節兩銅塊之間的距離；

b)步進電動缸與載玻片相連，載玻片通過步進電動缸的調速推進實現由高溫端向低溫端移動，用于不同冷卻速度下的要求；

c)銅-康銅熱電偶一端貼在銅塊內側以標定各自溫度，用于確保兩銅塊之間的溫差。

低溫臺上兩銅塊之間的距離調節范圍為0～20毫米；步進電動缸的推進速度調節范圍為0.00027～1毫米/秒，冷卻速率為1.5～1000℃/分鐘。

本實用新型的有益效果是：該裝置的低溫臺由溫度恒定的高、低溫兩部分組成，兩者間的距離是可以自由調節的，以使冷卻速率在冷凍過程中得到精確控制，從而生物材料樣品可在一穩定的、可控制的冷卻速率下發生定向冷凍。

本實用新型可同時獲得降溫過程中樣品的顯微圖像。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中沿A-A的剖視圖；

圖3是圖1中沿B-B的剖視圖；

圖4是步進電動缸結構示意圖；

圖5是本實用新型系統整體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1至圖3所示，本實用新型的方向性冰晶生長實驗臺裝置，包括低溫臺、步進電動缸13。

低溫臺為長方體，由兩個對稱長方體銅塊1，4和一塊絕緣底板5組成。兩銅塊1，4內分別設環形冷源(-150℃)通道2和溫水(37℃)通道3，一銅塊1上開有冷源進口8和出口7，另一銅塊4上開有溫水進口10和出口11，兩銅塊1，4上另設有一凹槽6，絕緣底板5開有一圓形透光孔9。內設環形冷源通道2的銅塊1固定在絕緣底板5上，且壓住透光孔9邊緣，用于實驗過程中的采光和減少冷源傳熱所引起的顯微鏡色溫片表面結露；內設環形溫水通道3的銅塊4置于絕緣底板5凹槽內，并可在絕緣底板5凹槽內滑動，用于調節兩銅塊1，4之間的距離；