通常，研究項(xiàng)目或樣品儲(chǔ)存設(shè)施會(huì)從小規(guī)模開(kāi)始，只使用一兩個(gè)容器(通常稱為“杜瓦瓶”)來(lái)儲(chǔ)存一些樣品。隨著設(shè)施的發(fā)展，越來(lái)越多的容器被添加，直到你有一個(gè)臨時(shí)的冷凍室，它可能看起來(lái)像上圖。

　　研究人員或?qū)嶒?yàn)室工作人員通常不會(huì)丟棄樣本。這意味著您的容器集合可能會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，隨著時(shí)間的推移會(huì)占用越來(lái)越多的空間。

　　杜瓦瓶與否?

　　‘杜瓦瓶是這種鋁制容器的常用術(shù)語(yǔ)，盡管這有點(diǎn)用詞不當(dāng)。

　　杜瓦瓶，或稱“真空瓶”，是由蘇格蘭發(fā)明家詹姆斯·杜瓦于1892年發(fā)明的。這是一個(gè)基本的雙壁玻璃燒瓶，從兩壁之間的空間中排出空氣。這防止了燒瓶?jī)?nèi)部和里面儲(chǔ)存的任何東西變暖，因?yàn)闆](méi)有空氣分子可以讓熱量通過(guò)。

　　人們可能會(huì)使用“杜瓦瓶”一詞來(lái)指樣品儲(chǔ)存容器或用于在氮?dú)庹羝袃?chǔ)存樣品以供運(yùn)輸?shù)娜萜鳌Ｈ欢瑥募夹g(shù)意義上講，“杜瓦瓶”僅指容量高達(dá)50L的容器。這兩款產(chǎn)品與詹姆斯·杜瓦的原創(chuàng)作品相去甚遠(yuǎn)，盡管它們?nèi)匀皇褂昧苏婵赵O(shè)計(jì)。

　　鋁制樣品容器，也稱為“低溫冷凍機(jī)”，是不同的，因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)計(jì)考慮了樣品儲(chǔ)存。樣品保存在架子上，懸浮在杜瓦瓶?jī)?nèi)的液氮中。溫度遠(yuǎn)低于水的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(-135°C)，在那里幾乎所有的生物功能都停止了。

　　鋁制容器的問(wèn)題

　　對(duì)于一些人來(lái)說(shuō)，鋁制容器的成本效益往往超過(guò)了這些占用大量庫(kù)房空間的問(wèn)題。然而，低溫杜瓦瓶或容器的問(wèn)題遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了它們?cè)谀脑O(shè)施中所占的空間，因?yàn)樵谀承┣闆r下，它們甚至可能對(duì)研究人員構(gòu)成安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　由于制冷劑在加熱時(shí)會(huì)迅速膨脹，因此制冷劑的不受控制的釋放(例如在重新填充過(guò)程中)會(huì)取代空氣中的氧氣。這可能會(huì)導(dǎo)致缺氧和窒息。在樣品安全方面，鋁制容器的安全功能與更先進(jìn)的存儲(chǔ)解決方案不同。

　　低溫杜瓦瓶在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)也可能不可靠。雖然儲(chǔ)存容器可能配有溫度監(jiān)測(cè)器，但有些容器沒(méi)有，需要使用外部監(jiān)測(cè)器來(lái)檢查溫度。如果不使用溫度監(jiān)測(cè)器，這意味著在溫度突然升高的情況下，你可能直到為時(shí)已晚才意識(shí)到。為了實(shí)現(xiàn)最有效的預(yù)警系統(tǒng)，所有監(jiān)測(cè)器都應(yīng)連接到建筑管理系統(tǒng)(BMS)，無(wú)論您是有線還是無(wú)線系統(tǒng)，其復(fù)雜性都會(huì)隨著杜瓦瓶數(shù)量的增加而增加。

　　您還應(yīng)該考慮在多個(gè)鋁制冷凍柜中儲(chǔ)存的占地面積，即使是一些最大的自動(dòng)化不銹鋼冷凍柜也只比四個(gè)鋁制冷凍庫(kù)占用的占地面積多一點(diǎn)，但相比之下，其儲(chǔ)存容量幾乎是四倍。

　　在儲(chǔ)存重要的、不可替代的樣本時(shí)，使用鋁制容器作為長(zhǎng)期解決方案遠(yuǎn)非理想的解決方案。

　　下一步

　　那么，您對(duì)樣品存儲(chǔ)的需求是否超過(guò)了存儲(chǔ)容器的容量?或者，也許你的樣本的價(jià)值意味著你不能再依賴基本的解決方案了?

　　對(duì)于大多數(shù)研究和樣品儲(chǔ)存設(shè)施來(lái)說(shuō)，下一個(gè)合乎邏輯的步驟是投資一個(gè)全尺寸的自動(dòng)化低溫冷凍機(jī)。盡管這些犧牲了鋁容器的便攜性優(yōu)勢(shì)，但它們提供的樣品安全優(yōu)勢(shì)是無(wú)與倫比的。

　　通常可用于液相或氣相儲(chǔ)存，HEco等液氮儲(chǔ)存冷凍柜安裝在您的設(shè)施中，并連接到外部的液氮供應(yīng)罐中。液氮通過(guò)超絕緣真空管線(SIVL)有效地輸送到建筑物中。外部散裝儲(chǔ)罐僅由專業(yè)供應(yīng)商填充，最大限度地降低了員工手動(dòng)處理液氮的風(fēng)險(xiǎn)。

　　然而，液氮冷凍機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)期儲(chǔ)存能力。在液氮持續(xù)供應(yīng)的情況下，HEco等冷凍柜理論上可以無(wú)限期地冷凍和保護(hù)樣本。

　　液氮冷凍柜還配有溫度監(jiān)測(cè)器和報(bào)警器，以防止樣品故障和丟失。液氮的緩慢燃燒速度也意味著，在供應(yīng)故障的情況下，假設(shè)冷凍柜在此期間保持關(guān)閉，樣品將在幾周內(nèi)保持活性。

　　一些研究人員可能更喜歡走立式機(jī)械“超低”冷凍路線。然而，這些裝置通常在-80°C下運(yùn)行，這意味著它們不適合長(zhǎng)期低溫儲(chǔ)存樣品。雖然現(xiàn)在確實(shí)有一些機(jī)械冷凍機(jī)可以在-150°C以下運(yùn)行，但對(duì)于真正可靠的低溫儲(chǔ)存(低于135°C)，最值得信賴的選擇是液氮冷凍機(jī)。

　　雖然杜瓦瓶或低溫容器在許多設(shè)施啟動(dòng)時(shí)是一種經(jīng)濟(jì)高效的選擇，但總有一天需要升級(jí)。即使你仍然有足夠的空間，最好盡早升級(jí)。全自動(dòng)不銹鋼液氮冷凍機(jī)是低溫儲(chǔ)存的一種安全、長(zhǎng)期的選擇，帶來(lái)了許多好處。