[發明專利]一種用于生物樣品冷凍保存的裝置

無效

• 申請號: 201110096042.6
• 申請日: 2011-04-18
• 公開（公告）號: CN102742568A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 徐霞;韋宇平
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: A01N1/02
• 分類號: A01N1/02
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 高宇;楊小蓉

技術領域

本發明涉及冷凍領域，具體地，本發明涉及一種用于生物樣品低溫冷凍保存的裝置。?

背景技術

冷凍保存是生物質品長期穩定保存的有效手段，也是生物制品商業化的關鍵。在低溫冷凍狀態下，生物的新陳代謝幾乎停止生命以相對靜止狀態保持下來，從理論上講，在冷凍條件下，生物體的保存時間是無限的。?

目前的冷凍保存有兩種方法：慢速冷凍和快速冷凍即玻璃化法。玻璃化法已應用于卵母細胞和胚胎等的冷凍保存；而慢速冷凍因為冷凍效果和人工操作條件等的關系不大，而受到越來越多的關注。對于動物細胞而言，其冷凍后的細胞活率與冷凍降溫速率和融化升溫速率是密切相關的。?

在冷凍過程中，由于冷凍速率不當，致使細胞內冰晶生成，最終導致對細胞膜的機械傷害；而在升溫過程中，由于升溫速率較慢，也可能使原有冰核長大，穿透細胞膜，造成不可逆轉的傷害。目前對于大多數生物制品來說，冰晶化危險溫度區在0～-60℃低溫區域，控制冷凍過程和升溫過程速率是提高冷凍保存成功率的關鍵。?

目前，生物低溫冷凍保存普遍使用的冷凍容器包括冷凍管、塑料或玻璃麥管。冷凍管為一帶螺蓋的圓柱體試管，其材料通常為聚丙烯，聚乙烯或聚苯醚，直徑5～20mm不等，體積在0.5ml～10ml。在冷凍大量樣品時，由于冷凍設備和融化設備等的限制，冷凍管的高度時有限制的，不能無限加長，故一般采用小容量的冷凍管分裝形式，這樣勞動量大，樣品處理時間長，可能造成對生物制品的損害。故為了增加一次冷凍量，則需增大冷凍管直徑，然而直徑的加大，來帶的首要問題是冷凍管內不同位置的生物制品所經歷的降溫和升溫速率的不均一性，這將直接導致冷凍保存樣品質量的不均一，產品性能的可重復性差。故目前慢速冷凍使用的冷凍保存管多在10ml以內。快速冷凍使用的是直徑在0.1～6.5mm塑料或玻璃的細長圓管-麥管，長度10～20cm，裝載量由0.1～5ml不等。其兩端開口，采用鋼球或聚乙烯粉末填充密封；通常麥管最大瞬時降溫速率2500℃/min以上，最大瞬時升溫溫速率4200℃/min以上。盡管麥管能實現均一的冷凍和快速升溫速率，但過程密封性差，易導致污染；且一次裝載量小，不易規模化放大。?

因此，目前生物樣品冷凍保護的圓柱體試管，其長度不能無限延長，但是擴大直徑后會造成生物制品所經歷的降溫和升溫速率的不均一性，故在該領領域中，長期以來都沒有能解決冷凍裝置不易放大的問題，限制了改方法的進一步的推廣和應用。因此，設計一種能實現大規模的生物樣品冷凍的裝置對本領域的發展具有重要的意義。?

發明內容

本發明的目的在于為了克服上述問題，提供了一種用于生物樣品冷凍保存的裝置，在保證冷凍/升溫均一條件下，可用于各種容量體積樣品的快速冷凍和慢速冷凍保存的新型冷凍管，實現了樣品冷凍規模的放大。?

為了實現上述目的，本發明的用于生物樣品冷凍保存的裝置包括一彎管3，該彎管3的兩端分別設有與之匹配的管口2。?

所述的彎管3呈蛇形彎曲、盤旋彎曲或通過若干直徑不同的圓管套嵌成圓盤后通過管道連通。?

所述的彎管3相鄰管道管壁之間距離為1～20mm。?

所述的管口2為帶有螺紋的管口，并與管管身相通，管口直徑0.2～2mm。?

所述的裝置還包括與管口2相匹配的管口蓋4，管口蓋4內側帶有螺紋，其內徑與管口2的外徑相同，可擰緊于管口2之上。?

所述的裝置還包括一管路連接器，該管路連接器的兩端分別于管口2和注射器或移液器匹配連接，實現液體注入或取出。?

所述的冷凍管管體上部為兩個帶螺紋的管口2，所述的所述的冷凍管1下部的管身由一系列彎曲的管道纏繞或疊加構成，其相鄰管道之間距離冷凍管管體下部的管身相鄰管壁之間距離1～20mm，管體內徑0.1～20mm，管體壁厚0.05～2mm。?

所述的管口蓋4和冷凍管1均由耐低溫的生物相容性材料制作，例如聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，聚苯醚，玻璃；所述的冷凍管可放入低溫保存設備之內，所述的冷凍管可放入冷凍架，也可獨立放置。?