通常，研究項(xiàng)目或樣品儲存設(shè)施會從小規(guī)模開始，只使用一兩個容器(通常稱為“杜瓦瓶”)來儲存一些樣品。隨著設(shè)施的發(fā)展，越來越多的容器被添加，直到你有一個臨時的冷凍室，它可能看起來像上圖。

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

　　杜瓦瓶與否?

　　‘杜瓦瓶是這種鋁制容器的常用術(shù)語，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。這防止了燒瓶內(nèi)部和里面儲存的任何東西變暖，因?yàn)闆]有空氣分子可以讓熱量通過。

　　人們可能會使用“杜瓦瓶”一詞來指樣品儲存容器或用于在氮?dú)庹羝袃Υ鏄悠芬怨┻\(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。

　　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)計考慮了樣品儲存。樣品保存在架子上，懸浮在杜瓦瓶內(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。

　　鋁制容器的問題

　　對于一些人來說，鋁制容器的成本效益往往超過了這些占用大量庫房空間的問題。然而，低溫杜瓦瓶或容器的問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了它們在您的設(shè)施中所占的空間，因?yàn)樵谀承┣闆r下，它們甚至可能對研究人員構(gòu)成安全風(fēng)險。

　　由于制冷劑在加熱時會迅速膨脹，因此制冷劑的不受控制的釋放(例如在重新填充過程中)會取代空氣中的氧氣。這可能會導(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)的存儲解決方案不同。

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

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

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

　　下一步

　　那么，您對樣品存儲的需求是否超過了存儲容器的容量?或者，也許你的樣本的價值意味著你不能再依賴基本的解決方案了?

　　對于大多數(shù)研究和樣品儲存設(shè)施來說，下一個合乎邏輯的步驟是投資一個全尺寸的自動化低溫冷凍機(jī)。盡管這些犧牲了鋁容器的便攜性優(yōu)勢，但它們提供的樣品安全優(yōu)勢是無與倫比的。

　　通常可用于液相或氣相儲存，HEco等液氮儲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。液氮通過超絕緣真空管線(SIVL)有效地輸送到建筑物中。外部散裝儲罐僅由專業(yè)供應(yīng)商填充，最大限度地降低了員工手動處理液氮的風(fēng)險。

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

　　液氮冷凍柜還配有溫度監(jiān)測器和報警器，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期低溫儲存樣品。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，但對于真正可靠的低溫儲存(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)施啟動時是一種經(jīng)濟(jì)高效的選擇，但總有一天需要升級。即使你仍然有足夠的空間，最好盡早升級。全自動不銹鋼液氮冷凍機(jī)是低溫儲存的一種安全、長期的選擇，帶來了許多好處。