De voordelen van cryogene dampopslag versus vloeistofopslag

Bij het opslaan van biologische monsters bij cryogene temperaturen met vloeibare stikstof verdienen twee primaire opties overweging. De eerste keuze betreft opslag in de cryogene fase in de damp, terwijl het alternatief het rechtstreeks plaatsen van de monsters in de vloeibare fase van stikstof inhoudt.

Vloeibare stikstof werd aanvankelijk gebruikt voor cryogene opslag in de jaren vijftig, waardoor monsters konden worden bewaard bij temperaturen tot -196°C.°C. Sindsdien wordt LN2 algemeen erkend als de maatstaf voor cryogene opslag. Als het gaat om de langdurige opslag van monsters onder het glasovergangspunt van water (-135°C), een kritische drempel waarbij bijna alle biologische functies ophouden, komt een cryogeen zoals vloeibare stikstof naar voren als de enige haalbare oplossing.

Oorspronkelijk was de enige methode het onderdompelen van monstercontainers in de vloeibare fase. Technologische vooruitgang introduceerde echter al snel opslag in de droge of dampfase, waarbij monsters boven de LN2 worden opgeslagen in plaats van erin.

Beide ontwerpen, waarbij monsters in de vloeibare fase worden ondergedompeld of in de dampfase worden opgeslagen, worden nog steeds gebruikt, waarbij elk zijn eigen voor- en nadelen heeft. Uiteindelijk hangt de optimale keuze af van de specifieke wensen en eisen van de gebruiker.

Opslag

Dit is waar de voor- en nadelen van elke oplossing het duidelijkst worden. Beide ontwerpen hebben hun voor- en nadelen die voortkomen uit de verschillende interieurconfiguraties van de vriezers.

Beide typen vriezers bevatten stikstof in de vloeibare fase. In dampfasevriezers worden monsters echter opgeslagen in de damp die boven de vloeibare stikstof ontstaat, in plaats van er direct in te worden ondergedompeld. Sommige critici benadrukten eerder de beperkingen in de ruimte voor dampfase-opslagvriezers, waarbij ze het onderste derde deel van de vriezer onbruikbaar noemden vanwege de vloeibare stikstofbasis. Het is essentieel op te merken dat deze kritiek achterhaald is en voornamelijk betrekking heeft op gemodificeerde vloeistoffasevriezers voor de opslag van stikstofdamp. Moderne eenheden die speciaal voor dit doel zijn ontworpen, hebben doorgaans niet te maken met dergelijke opslagbeperkingen.

Een cruciaal aspect dat universeel wordt erkend bij het ontwerp van cryogene vriezers in de dampfase is het minimaliseren van het besmettingsrisico—een groot probleem bij LN2-vriezers met vloeibare fase. Explosie van flesjes, een potentieel probleem bij opslag in de vloeistoffase, komt niet voor bij opslag in de dampfase. Dit fenomeen kan optreden wanneer zelfs maar een enkele druppel LN2 in een monsterflesje terechtkomt, wat bij opwarming tot gewelddadige explosies kan leiden, wat zowel potentieel gevaar als monsterverlies met zich meebrengt.

Onjuiste opslag in vloeibare stikstof verhoogt het risico op monsterbesmetting, vooral wanneer waardevolle monsters de opslag delen met potentieel besmettelijke monsters. Bepaalde verontreinigingen, zoals Hepatitis B en Vesiculair Stomatitis Virus, behouden een hoge besmettelijkheid, zelfs als ze in vloeibare stikstof worden gesuspendeerd. Uit rapporten blijkt dat Hepatitis B na twee jaar in vloeibare stikstof nog steeds besmettelijk is.

Vapor Phase LN2-vriezers pakken besmettingsproblemen aan door monsters boven de LN2 op te slaan, waardoor het risico van overdracht via de vloeistof zelf wordt geminimaliseerd.

Bovendien brengt de potentiële besmetting van de buitenste laag van containers risico's met zich mee tijdens het ophalen. In tegenstelling tot vloeistoffasevriezers vormen dampfasevriezers een lager risico op besmetting van de gebruiker of letsel door terugspattend water, omdat ze geen direct contact met de vloeibare stikstof vereisen. Als we de kans op besmetting negeren, kan LN2-sleep alleen al een aanzienlijke bedreiging vormen, niet alleen voor exploitanten maar ook voor de omgeving.

Toegang

Vloeistoffase LN2-vriezers hebben vaak de voorkeur voor langere opslagtijden van monsters, omdat directe onderdompeling in de vloeistof over een langere periode als efficiënter en betrouwbaarder wordt beschouwd.

Omgekeerd blinken vriezers die zijn ontworpen voor dampopslag uit in de toegankelijkheid van monsters. Het ophalen van monsters uit dampsuspensie is aanzienlijk eenvoudiger. De HEco dampfasevriezer vergemakkelijkt bijvoorbeeld moeiteloze toegang tot monsters via het deksel, waardoor een hoge opslagdichtheid wordt geboden zonder dat dit ten koste gaat van de bewaartijd of de monsterveiligheid. De HEco bevat ook een interne carrousel, die monsters naar de operator brengt, waardoor het niet meer nodig is om monsters aan de achterkant van de vriezer te bereiken—een potentieel gevaar bij vloeistoffasevriezers.

Sommigen beweren dat vloeistofopslag minder LN2 verbruikt. Zeer efficiënte en speciaal gebouwde dampopslagvriezers, zoals de HEco, verbruiken echter bijna 50 procent minder vloeibare stikstof dan een vloeistofopslagvriezer met een vergelijkbare capaciteit.

TemperatuurCcontrole

Hoewel onderzoekers historisch gezien beperkt waren in de mogelijkheden voor temperatuurregeling, heeft de introductie van dampfasevriezers de effectiviteit van de temperatuuraanpassing aanzienlijk verbeterd.

Operators koesteren scepsis over de temperatuuruniformiteit in dampfasevriezers, vooral in eerdere versies die aanzienlijke temperatuurvariaties vertoonden tussen de boven- en onderkant van de vriezer. Moderne dampfasevriezers hebben deze aanvankelijke uitdagingen echter aangepakt, waarbij de huidige modellen vaardig een temperatuur van -190°C handhaven°C in het bovenste compartiment. Deze prestatie is opmerkelijk, vooral als je bedenkt dat moderne dampfasevriezers, zoals de HEco, cryogene temperaturen enkele weken kunnen volhouden, zelfs als er geen LN2-bron aanwezig is.

Vriezers in de vloeibare fase werken daarentegen bij een vaste temperatuur van ongeveer -196°C. Niettemin zijn er vorderingen op het gebied van dampopslag, geïllustreerd door de VariOvriezer van Chart, bieden nu mogelijkheden voor temperatuurregeling. De VariOslaat vloeibare stikstof op in een aparte kamer in plaats van in de vriezer zelf. Deze vloeibare stikstof wordt vervolgens door een warmtewisselaar gestuwd om damp te genereren. Hierdoor kan deze unieke vriezer over een breed temperatuurbereik werken, van -20°C°C tot -150°C.

Conclusie

Het besluitvormingsproces tussen vloeistof- en dampfasevriezers is misschien niet eenvoudig, omdat het overwegingen met zich meebrengt zoals toegankelijkheid, temperatuurcontrolemogelijkheden en opslagbehoeften die zijn afgestemd op de specifieke vereisten van een cryokamer of faciliteit.

Kartonnen diepvriesdozen, soort vanopslag van cryogene fase in damp methode, zijn containers die speciaal zijn ontworpen voor de opslag van monsters in diepvriezers, met name in laboratorium- en onderzoeksomgevingen. Deze cryo-diepvriesdozen laboratoriumzijn gemaakt van stevig en geïsoleerd kartonmateriaal dat bestand is tegen lage temperaturen, wat een prijs met zich meebrengt effectieve en praktische oplossing voor het organiseren en beschermen van verschillende monsters.

Onderzoekers gebruiken vaak cryo opbergdozen om flesjes, buisjes of andere monstercontainers op een systematische en efficiënte manier in een vriezer op te slaan en te ordenen. Deze dozen spelen een cruciale rol bij het handhaven van de monsterintegriteit en het vergemakkelijken van gemakkelijke toegang en identificatie tijdens experimenten of opslag.

Yongkang Medisch is een bedrijf dat gespecialiseerd is in de productie en distributie van hoogwaardige cryogene dozen voor medische toepassingen of laboratoria. Neem contact met ons op om kartonnen cryo vriezer bo te bestellenX.