一種便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及細(xì)胞存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]細(xì)胞生物學(xué)研究的主要實(shí)驗(yàn)對(duì)象是各種原代培養(yǎng)或傳代培養(yǎng)的細(xì)胞或細(xì)胞株。為了避免培養(yǎng)細(xì)胞在長(zhǎng)期體外培養(yǎng)過程中造成的污染或多次傳代引起的基因突變，實(shí)驗(yàn)者會(huì)將所培養(yǎng)的細(xì)胞在生長(zhǎng)旺盛期時(shí)進(jìn)行凍存，凍存細(xì)胞儲(chǔ)存在加入細(xì)胞凍存液的細(xì)胞凍存管中，然后放置于-196 °C的液氮中，在這種超低溫環(huán)境下，細(xì)胞可以長(zhǎng)期保存。在實(shí)驗(yàn)需要時(shí)，實(shí)驗(yàn)者可以將所凍存細(xì)胞在37°C復(fù)蘇進(jìn)行所需要的實(shí)驗(yàn)，這樣可以最大限度的保證細(xì)胞的遺傳穩(wěn)定性。
[0003]細(xì)胞生物學(xué)研究表明凍存細(xì)胞儲(chǔ)存溫度最好始終控制在-130°C以下，凍存細(xì)胞內(nèi)的水不會(huì)形成結(jié)晶，細(xì)胞結(jié)構(gòu)不會(huì)受到破壞，從而最大限度保證凍存細(xì)胞的質(zhì)量，使復(fù)蘇后的細(xì)胞活率較高。此外，研究表明細(xì)胞內(nèi)的新陳代謝在溫度降低到_130°C時(shí)幾乎會(huì)完全停止，細(xì)胞內(nèi)部高度有序的結(jié)構(gòu)狀態(tài)不會(huì)被打亂，細(xì)胞內(nèi)部蛋白質(zhì)、酶以及其他細(xì)胞器不會(huì)被破壞。凍存細(xì)胞復(fù)蘇后不僅具有正常的細(xì)胞形態(tài)，更重要的是保持了細(xì)胞的完整生物學(xué)特征。因此在對(duì)凍存狀態(tài)下細(xì)胞的存取必須保證始終處于_130°C以下的超低溫環(huán)境中，只有這樣存儲(chǔ)的凍存細(xì)胞在將來科學(xué)研究或治療回輸時(shí)才能保證所需要的質(zhì)量。
[0004]目前市面上沒有專門的冷凍細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置。因此在當(dāng)前的操作條件下，提取、使用凍存細(xì)胞或者進(jìn)行細(xì)胞庫整理時(shí)，或者冷凍細(xì)胞進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，一般將細(xì)胞凍存管置于干冰或者普通冰塊中以維持低溫或者使用程序降溫盒，但是這樣的溫度條件會(huì)使凍存細(xì)胞經(jīng)歷不必要的升溫，即從-196°C低溫環(huán)境中拿到-20°C以上的環(huán)境中，再由這樣的環(huán)境溫度回到-196°C的液氮中。這樣劇烈的溫度變化會(huì)使冷凍細(xì)胞活性和質(zhì)量帶來嚴(yán)重的影響。即使暴露時(shí)間很短，冷凍細(xì)胞還是經(jīng)歷了一次劇烈的溫度變化，只要冷凍細(xì)胞溫度從-196°C升高到接近玻璃化的溫度，即-130°C以上，細(xì)胞凍存液溶液內(nèi)部會(huì)發(fā)生緩慢持續(xù)的變化，發(fā)生重結(jié)晶。絕大多數(shù)細(xì)胞在_5°C?_60°C時(shí)，胞內(nèi)形成冰晶，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，因此_5°C?_60°C稱作細(xì)胞的危險(xiǎn)溫度區(qū)。
[0005]有些操作人員使用裝有液氮的保溫杯來進(jìn)行上述操作，雖然保證了低溫環(huán)境，但是這樣的措施不適合長(zhǎng)距離或者顛簸狀態(tài)下的運(yùn)輸，而且在用鑷子取凍存管時(shí)，容易發(fā)生凍傷。此外由于凍存管是直接投到液氮中，如果出現(xiàn)凍存管上信息在存取中丟失，將出現(xiàn)凍存管內(nèi)細(xì)胞混淆。
[0006]公開號(hào)為CN103988836A的專利“一種細(xì)胞存儲(chǔ)盒”的儲(chǔ)存細(xì)胞裝置，用于不同的細(xì)胞在復(fù)蘇后需要存儲(chǔ)在所需要的溫度環(huán)境中進(jìn)行保存運(yùn)輸，滿足了細(xì)胞冷凍盒不能夠達(dá)到的要求，但是這僅限于復(fù)蘇后的保存運(yùn)輸，如果細(xì)胞還未復(fù)蘇，需要在冷凍狀態(tài)下短距離轉(zhuǎn)移，該發(fā)明達(dá)不到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中將冷凍細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí)由于沒有專門的轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)裝置而導(dǎo)致破壞冷凍細(xì)胞活性、容易造成凍傷以及容易出現(xiàn)凍存管信息丟失而導(dǎo)致凍存管內(nèi)細(xì)胞混淆的缺陷，提出了一種可用于冷凍細(xì)胞短距離存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移并方便取用的冷凍細(xì)胞的存儲(chǔ)裝置。
[0008]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0009]—種便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置，其特點(diǎn)在于，包括一外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有液氮存儲(chǔ)箱，所述液氮存儲(chǔ)箱包括外層保溫箱和內(nèi)層保溫箱，所述外層保溫箱與所述外殼之間形成一外部中空腔，所述外層保溫箱與內(nèi)層保溫箱之間形成一內(nèi)部中空腔；
[0010]所述外部中空腔內(nèi)填充有保溫填充物，所述內(nèi)部中空腔內(nèi)填充有液氮吸附劑，所述內(nèi)層保溫箱內(nèi)設(shè)有一凹槽，所述凹槽內(nèi)放置有一冷凍細(xì)胞盒。
[0011]在本方案中，通過液氮吸附劑吸附的液氮使冷凍細(xì)胞盒處于液氮環(huán)境中，保證了冷凍細(xì)胞處于超低溫環(huán)境。此外，在外層中空腔中填充有保溫填充物，通過隔離內(nèi)外部溫度進(jìn)行保溫，延長(zhǎng)了冷凍細(xì)胞處于超低溫環(huán)境中的時(shí)間，保證了冷凍細(xì)胞在轉(zhuǎn)移過程中的細(xì)胞活性。
[0012]較佳地，所述凹槽的各個(gè)面為鋁板或帶有多孔的不銹鋼網(wǎng)板。
[0013]在本方案中，凹槽的各個(gè)面為帶有多孔的不銹鋼網(wǎng)板，有利于內(nèi)層保溫盒的熱對(duì)流，保證了細(xì)胞處于超低溫環(huán)境；而鋁板由于導(dǎo)熱性能良好，保證了細(xì)胞處于超低溫環(huán)境，而且防止了直接接觸液氮導(dǎo)致被凍傷的情形。
[0014]較佳地，所述冷凍細(xì)胞盒內(nèi)設(shè)有若干用于放置冷凍細(xì)胞試管的管架。
[0015]較佳地，所述冷凍細(xì)胞盒的外壁貼合于所述凹槽的內(nèi)壁。
[0016]在本方案中，冷凍細(xì)胞盒的外壁與凹槽的內(nèi)壁貼合，減少了液氮揮發(fā)后氮?dú)獾男孤?br>[0017]較佳地，所述便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置還設(shè)有密封蓋，所述密封蓋用于密封所述凹槽。
[0018]在本方案中，通過所述密封蓋對(duì)凹槽進(jìn)行密封，可以有效防止轉(zhuǎn)移過程中的振動(dòng)和沖擊，并減少液氮的揮發(fā)，使整個(gè)冷凍細(xì)胞盒處于均勻的超低溫環(huán)境中。
[0019]較佳地，所述液氮存儲(chǔ)箱上覆蓋所述外部中空腔的上表面設(shè)有若干用于放置冷凍細(xì)胞試管的管槽。
[0020]在本方案中，所述管槽可用于放置冷凍細(xì)胞試管，便于冷凍細(xì)胞盒中冷凍細(xì)胞試管的取放和整理，而且避免了取放過程中各冷凍細(xì)胞試管的混淆。
[0021]較佳地，所述凹槽底部設(shè)有彈性組件，所述彈性組件用于在受壓時(shí)在自然狀態(tài)與壓縮狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
[0022]在本方案中，通過按壓冷凍細(xì)胞盒改變彈性組件的狀態(tài)，便于冷凍細(xì)胞盒的取放，提高了用戶體驗(yàn)。
[0023]較佳地，所述外殼內(nèi)還設(shè)有控制箱，所述控制箱與所述液氮存儲(chǔ)箱集成于一體。
[0024]較佳地，所述控制箱內(nèi)還設(shè)有報(bào)警模塊、顯示模塊、控制模塊、RAM (Random AccessMemory，隨機(jī)存儲(chǔ)器)模塊和USB (Universal Serial Bus，通用串行總線)接口，所述報(bào)警模塊、所述顯示模塊、所述RAM模塊和所述USB接口均與所述控制模塊電連接。
[0025]較佳地，所述凹槽內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器與液位傳感器，所述溫度傳感器、所述液位傳感器均與所述控制模塊電連接。
[0026]在本方案中，溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)溫度，液位傳感器用于監(jiān)測(cè)液位，若監(jiān)測(cè)到的溫度和液位超過了預(yù)設(shè)范圍，則會(huì)報(bào)警。
[0027]較佳地，所述控制箱上還設(shè)有一液氮輸入接口和一液氮輸入導(dǎo)管，所述液氮輸入接口通過所述液氮輸入導(dǎo)管與所述內(nèi)部中空腔接通。
[0028]較佳地，所述外殼為不銹鋼外殼，所述保溫填充物為保溫棉填充物。
[0029]所述便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置還包括一提手，所述提手的兩端分別固定于所述液氮存儲(chǔ)箱的兩側(cè)面。
[0030]在本方案中，該提手可以使該裝置方便攜帶，提高了用戶體驗(yàn)。
[0031]較佳地，所述冷凍細(xì)胞盒所處的溫度為-195.8°C?_130°C。
[0032]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:通過本發(fā)明的便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置，可以在保證冷凍細(xì)胞活性的情況下對(duì)冷凍細(xì)胞進(jìn)行一定距離的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移，同時(shí)可以監(jiān)測(cè)溫度和液位信息，若監(jiān)測(cè)到的溫度和液位超過預(yù)設(shè)范圍，則會(huì)報(bào)警，提醒用戶及時(shí)采取相關(guān)措施。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置俯視的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置內(nèi)的電連接示意圖。
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置俯視的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖6為使用本發(fā)明實(shí)施例2的便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置和傳統(tǒng)運(yùn)輸盒存取冷凍細(xì)胞30次后復(fù)蘇細(xì)胞的活率比較圖。
[0039]圖7為使用本發(fā)明實(shí)施例2的便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置和傳統(tǒng)運(yùn)輸盒存取冷凍細(xì)胞30次后復(fù)蘇細(xì)胞的72小時(shí)倍增率比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0041]實(shí)施例1
[0042]如圖1所示，一種便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置，包括一外殼O和密封蓋4，該外殼內(nèi)設(shè)有液氮存儲(chǔ)箱和控制箱3，該液氮存儲(chǔ)箱和控制箱3集成于一體，該外殼為導(dǎo)熱性能較好的材料，該材料可以為不銹鋼。
[0043]該液氮存儲(chǔ)箱包括外層保溫箱I和內(nèi)層保溫箱2，外層保溫箱I與外殼O之間形成一外部中空腔10，外層保溫箱I與內(nèi)層保溫箱2之間形成一內(nèi)部中空腔12。該便攜式超低溫細(xì)胞運(yùn)輸存儲(chǔ)裝置俯視的平面結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
[0044]外部中空腔10內(nèi)填充有保溫棉填充物，所述保溫棉填充物可以通過隔離內(nèi)外部溫度的交換實(shí)現(xiàn)保溫功能。
[0045]內(nèi)部中空腔12內(nèi)填充有液氮吸附劑，該液氮吸附劑用于吸附液氮，從而保證了內(nèi)層保溫箱2的超低溫環(huán)境，該超低溫環(huán)境是指冷凍細(xì)胞盒所處的溫度為-130°C以下的環(huán)境，比如冷凍細(xì)胞盒處的溫度可以為-195.8°C?-130°C。
[0046]該內(nèi)層保溫箱2內(nèi)還設(shè)有一凹槽21，該凹槽21內(nèi)放置有一冷凍細(xì)胞盒210，該冷凍細(xì)胞盒210內(nèi)設(shè)有若干管架2101，所述管架2101用于放置冷凍細(xì)胞試管。即使在存取冷凍細(xì)胞試管時(shí)，冷凍細(xì)胞試管上信息不慎丟失，只要按順序擺放冷凍細(xì)胞試管，也可知道對(duì)應(yīng)冷凍細(xì)胞試管相關(guān)信息。通過液氮吸附劑吸附的液氮保證了冷凍細(xì)胞試管均處