En centros de terapia celular, bancos de células madre, bancos de sangre de cordón umbilical y plataformas de investigación y desarrollo de medicamentos anticuerpos, las preciosas muestras biológicas requieren "dormir" durante diez o incluso décadas en entornos de baja temperatura profunda por debajo de - 190 grados celsius. Los tanques tradicionales de nitrógeno líquido empapan las muestras directamente en nitrógeno líquido, aunque la temperatura es extremadamente baja, pero acompañada de contaminación cruzada, explosión de tubos, salpicaduras de nitrógeno líquido y otros riesgos. La aparición del tanque de almacenamiento de nitrógeno líquido Dry vapor (sistema de almacenamiento de nitrógeno líquido) utiliza el concepto de "nitrógeno líquido sin inmersión, zona seca en la muestra". Este artículo interpretará exhaustivamente esta "fortaleza de Seguridad de muestra" desde cinco dimensiones: principios estructurales, ventajas básicas, aplicaciones típicas, puntos clave de selección y experiencia de operación y mantenimiento.

I. el salto tecnológico de "húmedo" a "seco"

1. el nitrógeno líquido puede penetrar en el interior del congelador, lo que conduce a la explosión del tubo y la contaminación cruzada;

2. el operador debe estar expuesto al nitrógeno líquido y es propenso a la congelación;

3. después de abrir la tapa, el nitrógeno líquido se evapora violentamente, la temperatura aumenta instantáneamente y las muestras se congelan y descongelan repetidamente.

El tanque de nitrógeno líquido aislado de nitrógeno adopta el diseño de "recubrimiento de nitrógeno líquido + circulación de fase gaseosa": el nitrógeno líquido solo existe en la capa intercalar de la pared del tanque y en la zona de almacenamiento inferior, y la zona de almacenamiento es un espacio seco de fase gaseosa de baja temperatura profunda. A través de la convección natural y la circulación forzada del ventilador superior, el nitrógeno se distribuye uniformemente alrededor de - 193 ° C para lograr un almacenamiento "seco".

2. análisis estructural: cinco protecciones de un tanque de nitrógeno líquido "seco"

1. paredes de doble capa + aislamiento térmico al vacío

- pared interior: 304 acero inoxidable, resistente a la corrosión;

- pared exterior: acero resistente a la intemperie + pulverización en polvo, resistencia a la niebla salada;

- en el medio: papel térmico de alto vacío + multicapa, tasa de evaporación estática ≤ 0,8% / día.

2. recubrimiento a prueba de nitrógeno

El nitrógeno líquido rodea el área de almacenamiento en forma de "chaqueta" y no entra en contacto directo con las muestras para evitar el riesgo de recarga de nitrógeno líquido.

3. disco de muestra giratorio

Bandeja giratoria en el interior, 2 ml de tubo de almacenamiento congelado, 50 ml de bolsa de sangre, caja de almacenamiento congelado cúbica se pueden almacenar en capas; La manija exterior gira sin necesidad de entrar en el tanque y el tiempo de operación se reduce en un 50%.

4. sistema inteligente de control de temperatura

Sonda de doble temperatura + sensor de nivel alto y bajo, monitoreando la diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior en tiempo real; Cuando la temperatura es superior a - 180 ° c o el nivel de líquido es inferior al 30%, se genera una alarma automática de sonido y luz y se empuja un mensaje de texto remoto.

5. baja tasa de calentamiento

Después de abrir la tapa durante 10 minutos, la temperatura en la zona de almacenamiento solo aumentó en 2 ° c, un tercio del tanque húmedo, lo que redujo significativamente el daño de congelación y deshielo de la muestra.

III. ventajas básicas: seguridad, temperatura media, gran capacidad

Contacto con nitrógeno líquido cero: la zona de almacenamiento está seca para eliminar los peligros ocultos de explosión y contaminación cruzada;

- temperatura uniforme: la pared del tanque está recubierta de nitrógeno líquido a 360 ° c, con una diferencia de temperatura ≤ 3 ° c, que es mejor que la del tanque húmedo ≥ 10 ° c;

- gran capacidad: el modelo v5000eh puede almacenar 42.000 criodepósitos de 2 ml, 1.984 bolsas de sangre de 50 ml, cubriendo solo 1,4 metros cuadrados y aumentando la densidad de capacidad en un 30%;

- facilidad de operación y mantenimiento: eliminación de niebla con un solo clic, cubierta superior visual, consola desmontable, una sola persona completa la muestra o el muestreo en 3 minutos;

Cumplimiento de datos: interfaz USB incorporada con RS - 485, temperatura, nivel de líquido, registro de tapa abierta se puede exportar al csv, cumpliendo con los requisitos de seguimiento de auditoría gmp, ISO 20387 y 21 CFR Parte 11.

IV. escenarios de aplicación: del "banco celular" al "lado de la cama clínica"

1. investigación y desarrollo de medicamentos anticuerpos

Las células primarias y las líneas celulares Cho deben conservarse durante mucho tiempo, y el tanque de aislamiento de nitrógeno proporciona un ambiente estable de - 193 ℃.

2. terapia celular (car - T / CAR - nk)

Las células T después de la transfección del Vector viral son extremadamente sensibles a las fluctuaciones de temperatura, y el almacenamiento en seco evita que el nitrógeno líquido penetre en la bolsa de sangre, reduce la pérdida del título viral y garantiza la eficacia de la transfusión de retorno.

3. sangre de cordón umbilical y Banco de células madre

El almacén público debe conservarse durante más de 20 años, con una baja tasa de calentamiento del tanque de aislamiento de nitrógeno + doble sonda redundante, cumpliendo con los requisitos de certificación aabb y netcord.

4. bancos de sangre y órganos

La clasificación de hla, la copia de Seguridad de linfocitos y glóbulos rojos a baja temperatura profunda, una sola lata puede almacenar 434 bolsas de sangre de 50 ml, ahorrando un 50% del espacio de almacenamiento en frío.

5. banco genético y recursos de germoplasma

Los embriones animales, las semillas de plantas y las cepas microbianas se conservan en la zona seca para evitar daños en los cristales de hielo causados por la infiltración de nitrógeno líquido, y la tasa de recuperación aumenta entre un 10% y un 15%.

V. guía de selección:

1. capacidad calculada: estimada de acuerdo con el "inventario actual × 1,3 coeficiente de crecimiento"; Si se planean 100.000 tubos de 2 ml, se pueden seleccionar tres unidades de v5000eh (42.000 unidades);

2. espacio fijo: ancho de la puerta ≥ 1,2 m, altura de la planta ≥ 2 m, área de mantenimiento del ventilador de 0,5 m en la parte superior reservada;

3. función de selección: si se almacena car - t, se debe seleccionar el control eléctrico a prueba de explosiones ex DB IB IIC t4; Si la Biblioteca pública, agregue el control de acceso de huellas dactilares y el software de rastreo de auditoría;

4. vea la tasa de evaporación: la tasa de evaporación estática de alta temperatura y alta humedad en el Sur es ≤ 0,8% / Modelo de día, reduciendo el número de suplementos de nitrógeno;

5. servicio específico: los fabricantes que dan prioridad al servicio de ventanilla única de "suministro de nitrógeno líquido - instalación - verificación 3q - calibración anual" ahorran un 30% en el tiempo de certificación.

VI. operación, mantenimiento y mantenimiento: hacer de la "seguridad" una rutina diaria

1. inspección diaria: compruebe la temperatura y el nivel del panel de control y registre la alarma anormal;

2. mantenimiento semanal: soplar el sello de la tapa superior con nitrógeno seco para evitar que la escoria de hielo afecte el sello;

3. calibración mensual: comparar la diferencia de temperatura de la sonda doble con la resistencia estándar al platino;

4. mantenimiento anual: reemplazar la Junta de la boca de vacío y detectar la tasa de evaporación estática, y volver a bombear vacío a 1 × 10⁻ pa si excede el estándar;

5. simulacro de emergencia: simular la interrupción del suministro de nitrógeno líquido cada seis meses, verificar el tiempo en que la temperatura en el tanque aumenta de - 193 ° C A - 150 ° c, garantizar el período de amortiguación y ganar tiempo para la transferencia de muestras.