증기 극저온 저장과 액체 저장의 이점

액체 질소를 사용하여 극저온에서 생물학적 시료를 보관할 때 두 가지 주요 옵션을 고려해야 합니다. 초기 선택에는 증기 극저온 상 저장이 포함되는 반면, 대안은 샘플을 액체 질소 상 내에 직접 배치하는 것입니다.

액체질소는 1950년대 극저온 보관에 처음 활용되었으며, 이를 통해 -196도까지 낮은 온도에서 샘플을 보존할 수 있었습니다.°C. 그 이후로 LN2는 극저온 저장의 벤치마크로 널리 인정되었습니다. 물의 유리전이점(-135) 이하에서 시료를 장기간 보관하는 경우°C) 거의 모든 생물학적 기능이 중단되는 임계점인 액체 질소와 같은 한제(Cryogen)가 유일한 실행 가능한 솔루션으로 두드러집니다.

원래 유일한 방법은 샘플 용기를 액상에 담그는 것이었습니다. 그러나 기술 발전으로 인해 곧 건식 또는 증기상 저장이 도입되었으며, 여기서 샘플은 LN2 내부가 아닌 위에 저장됩니다.

시료를 액체 상에 담그거나 증기 상에 저장하는 두 가지 설계 모두 오늘날에도 계속해서 활용되고 있으며 각각 고유한 장점과 단점이 있습니다. 궁극적으로 최적의 선택은 사용자의 특정 요구 사항과 요구 사항에 따라 달라집니다.

저장

여기에서 각 솔루션의 장점과 단점이 가장 분명하게 드러납니다. 두 디자인 모두 냉동고의 독특한 내부 구성으로 인해 장점과 단점이 있습니다.

두 가지 유형의 냉동고 모두 액상 질소를 포함합니다. 그러나 증기상 냉동고에서는 샘플을 액체 질소 위에 직접 담그지 않고 액체 질소 위에 생성된 증기에 저장합니다. 일부 비평가들은 이전에 액체 질소 기반으로 인해 냉동고의 하단 1/3을 사용할 수 없다는 점을 언급하면서 증기상 저장 냉동고의 공간 제한을 강조했습니다. 이러한 비판은 주로 질소 증기 저장을 위한 수정된 액상 냉동고를 언급하는 구식이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이러한 목적으로 특별히 설계된 최신 장치에는 일반적으로 이러한 저장 제한이 발생하지 않습니다.

증기상 극저온 냉동고 설계에서 보편적으로 인정되는 중요한 측면은 오염 위험을 최소화하는 것입니다.—액상 LN2 냉동고에 대한 중요한 우려 사항입니다. 액상 보관 시 잠재적인 문제인 바이알 폭발은 증기상 보관에서는 발생하지 않습니다. 이 현상은 LN2 한 방울이라도 샘플 바이알에 들어갈 때 발생할 수 있으며, 따뜻해지면 격렬한 폭발로 이어져 잠재적인 위험과 샘플 손실을 초래할 수 있습니다.

액체 질소에 부적절하게 보관하면 특히 귀중한 샘플이 감염 가능성이 있는 샘플과 보관을 공유하는 경우 샘플 오염의 위험이 높아집니다. B형 간염 및 수포성 구내염 바이러스와 같은 특정 오염 물질은 액체 질소에 부유하더라도 높은 감염성을 유지합니다. 보고에 따르면 B형 간염은 액체 질소에서 2년 후에도 감염성을 유지한 것으로 나타났습니다.

증기상 LN2 Freezer는 샘플을 LN2 위에 보관하여 액체 자체를 통한 전염 위험을 최소화함으로써 오염 문제를 해결합니다.

또한 용기 외부층의 오염 가능성으로 인해 회수 중에 위험이 발생할 수 있습니다. 액상 냉동고와 달리 증기상 냉동고는 액체 질소와 직접 접촉할 필요가 없기 때문에 사용자 오염이나 역류로 인한 부상 위험이 더 낮습니다. 오염 가능성을 무시하고 LN2 드래그아웃만으로는 작업자뿐만 아니라 주변 지역에도 심각한 위협이 될 수 있습니다.

입장

액체에 직접 담그는 것이 장기간에 걸쳐 더 효율적이고 신뢰할 수 있는 것으로 간주되기 때문에 샘플 보관 기간을 연장하려면 액상 LN2 Freezer가 선호되는 경우가 많습니다.

반대로, 증기 저장용으로 설계된 냉동고는 시료 접근성이 뛰어납니다. 증기 현탁액에서 샘플을 검색하는 것이 훨씬 더 쉽습니다. 예를 들어, HEco 증기상 냉동고는 뚜껑을 통해 시료에 쉽게 접근할 수 있도록 하여 유지 시간이나 시료 보안을 손상시키지 않으면서 높은 저장 밀도를 제공합니다. HEco에는 또한 내부 캐러셀이 통합되어 있어 샘플을 작업자에게 가져오므로 냉동고 후면에서 샘플에 접근하는 데 어려움을 겪을 필요가 없습니다.—액상 냉동고의 잠재적인 위험.

어떤 사람들은 액체 저장이 LN2를 덜 소비한다고 주장합니다. 그러나 HEco와 같은 매우 효율적이고 특수 목적으로 제작된 증기 저장 냉동고는 동급 용량의 액체 저장 냉동고보다 거의 50% 적은 액체 질소를 소비합니다.

온도씨통제하다

연구자들은 역사적으로 온도 조절 옵션이 제한되어 있었지만 증기상 냉동고의 도입으로 온도 조절 효과가 크게 향상되었습니다.

운영자들은 증기상 냉동기의 온도 균일성에 대해 회의적인 입장을 갖고 있었으며, 특히 냉동기 상단과 하단 사이에 상당한 온도 변화를 보인 이전 버전에서는 더욱 그렇습니다. 그러나 최신 증기상 냉동고는 이러한 초기 문제를 해결했으며 현재 모델은 -190의 온도를 능숙하게 유지합니다.°C는 상단 구획에 있습니다. 특히 HEco와 같은 최신 증기상 냉동기가 LN2 공급원 없이도 몇 주 동안 극저온을 유지할 수 있다는 점을 고려할 때 이러한 성과는 주목할 만합니다.

이와 대조적으로 액상 냉동고는 약 -196℃의 고정 온도에서 작동합니다.°C. 그럼에도 불구하고 Vari가 예시하는 증기 저장의 발전영형차트의 냉동고는 이제 온도 조절 기회를 제공합니다. 바리영형냉동고 자체가 아닌 별도의 챔버에 액체 질소를 저장합니다. 이 액체 질소는 열 교환기를 통해 추진되어 증기를 생성합니다. 결과적으로, 이 독특한 냉동고는 -20°C부터 넓은 온도 범위에 걸쳐 작동할 수 있습니다.°섭씨 -150°씨.

결론

액상 냉동고와 증기상 냉동고 간의 의사 결정 과정은 냉동실이나 시설의 특정 요구 사항에 맞는 접근성, 온도 제어 기능, 보관 요구 사항 등을 고려하기 때문에 간단하지 않을 수 있습니다.

골판지 냉동고 상자, 의 종류증기 극저온 저장 방법, 특히 실험실 및 연구 환경에서 시료를 냉동고에 보관하기 위해 특별히 설계된 용기입니다. 이 극저온 냉동고 상자 랩저온을 견딜 수 있는 견고하고 절연된 판지 재료로 제작되어 비용이 많이 듭니다. 다양한 시료를 정리하고 보호하기 위한 효과적이고 실용적인 솔루션입니다.

연구자들은 일반적으로 c를 사용합니다.료 보관함 냉동고 내에서 유리병, 튜브 또는 기타 시료 용기를 체계적이고 효율적인 방식으로 보관하고 정리합니다. 이 상자는 샘플 무결성을 유지하고 실험이나 보관 중에 쉽게 접근하고 식별하는 데 중요한 역할을 합니다.

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