[發(fā)明專利]用于自動(dòng)樣品解凍的系統(tǒng)、裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010322455.0
• 申請(qǐng)日: 2015-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN111638115A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布萊恩·施萊佛;大衛(wèi)·香農(nóng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比奧利弗解決方案公司
• 主分類號(hào): G01N1/44
• 分類號(hào): G01N1/44;G01K3/10;G01K7/02;G01K7/16;H05B1/02;B01L7/00;A47J36/32;A47J36/24;A01N1/02
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 樊英如;張靜

本發(fā)明總體涉及解凍低溫冷凍樣品。所述系統(tǒng)、裝置和方法可用于加熱樣品保持器，所述樣品保持器配置成接收容納冷凍樣品的樣品容器。樣品解凍開始時(shí)間可以通過(guò)測(cè)量樣品容器的溫度和/或樣品的溫度來(lái)識(shí)別。樣品解凍結(jié)束時(shí)間可以作為樣品解凍開始時(shí)間的函數(shù)來(lái)計(jì)算。在一些實(shí)施方式中，可以通過(guò)所記錄的溫度測(cè)量的加熱曲線的一階導(dǎo)數(shù)的顯著變化來(lái)識(shí)別相同的解凍開始時(shí)間。可以通過(guò)向樣品解凍開始時(shí)間添加常數(shù)來(lái)計(jì)算樣品結(jié)束時(shí)間。常數(shù)可以是每個(gè)樣品容器的平均樣品解凍時(shí)間。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01580025449.6、申請(qǐng)日為2015年5月14日、發(fā)明名稱為“用于自動(dòng)樣品解凍的系統(tǒng)、裝置和方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2014年5月16日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/994,586和2014年8月27日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/042,669的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及細(xì)胞的低溫保存，并且更具體地涉及用于回收低溫保存的細(xì)胞和組織的系統(tǒng)、裝置和方法。

背景技術(shù)

懸浮液中細(xì)胞的低溫保存是用于活細(xì)胞的長(zhǎng)期存檔儲(chǔ)存和回收的完善的和公認(rèn)的技術(shù)。作為一般方法，將細(xì)胞懸浮在通常包括鹽溶液、緩沖液、營(yíng)養(yǎng)物、生長(zhǎng)因子、蛋白質(zhì)和冷凍保存劑的冷凍保存介質(zhì)中。然后將細(xì)胞分配到具有所需尺寸和體積的存檔存儲(chǔ)容器中，之后降低容器的溫度，直到容器內(nèi)容物冷凍。典型的長(zhǎng)期存檔條件包括液氮蒸汽存儲(chǔ)，其中溫度通常在-196和-150攝氏度之間。

通過(guò)這種方法保存的活細(xì)胞的成功回收可以取決于在冷凍和解凍處理期間使細(xì)胞內(nèi)區(qū)域中有害的冰晶體生長(zhǎng)最小化。在冷凍過(guò)程期間已經(jīng)取得了一些進(jìn)展以減少細(xì)胞內(nèi)冰晶生長(zhǎng)。例如，可以通過(guò)向組織或細(xì)胞懸浮液中加入冷凍保護(hù)劑化合物來(lái)減少細(xì)胞內(nèi)冰晶體生長(zhǎng)，所述冷凍保護(hù)劑化合物抑制細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)的冰晶成核和生長(zhǎng)。另外，可以通過(guò)管理樣品溫度降低的速率來(lái)控制細(xì)胞內(nèi)冰的生長(zhǎng)。在冷凍過(guò)程期間，細(xì)胞外冰晶形成將從發(fā)育的冰晶體結(jié)構(gòu)中排除溶質(zhì)和細(xì)胞，從而將溶質(zhì)和細(xì)胞濃縮在剩余的液相中。溶質(zhì)濃度的增加將建立滲透勢(shì)，該滲透勢(shì)將促進(jìn)細(xì)胞的脫水，同時(shí)允許細(xì)胞膜可滲透的冷凍保護(hù)劑在細(xì)胞內(nèi)體積內(nèi)的濃度達(dá)到平衡的時(shí)間。隨著冷凍過(guò)程的進(jìn)行，將達(dá)到一定的溫度，在該溫度下高溶質(zhì)濃度將凝固成玻璃狀態(tài)，在細(xì)胞內(nèi)體積內(nèi)具有最小尺寸的冰晶核。然后將固態(tài)細(xì)胞懸浮液進(jìn)一步降低溫度，直到達(dá)到低溫儲(chǔ)存溫度。在該溫度下，分子活性充分降低，使得細(xì)胞可以無(wú)限期地被儲(chǔ)存。對(duì)于在低溫儲(chǔ)存后的最佳細(xì)胞回收，在冷凍過(guò)程期間降溫速率必須在值的一定范圍內(nèi)。如果降溫速率太快，則細(xì)胞可在細(xì)胞內(nèi)水的水平已經(jīng)充分降低之前凍結(jié)，從而促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)冰晶體的生長(zhǎng)。如果降溫速率太慢，則細(xì)胞可變得過(guò)度脫水，并且細(xì)胞外溶質(zhì)濃度可變得太高，兩種情況都導(dǎo)致關(guān)鍵細(xì)胞結(jié)構(gòu)的損傷。因此，通常控制冷凍處理期間的降溫速率。例如，控制降溫速率的一種方法包括用絕緣材料包圍樣品并將組件置于靜態(tài)溫度環(huán)境中，而另一種方法包括將暴露的樣品容器置于其中內(nèi)部溫度以受控的速率降低的隔離室中。