負80度低溫冰箱,也被稱為-80度冰箱或超低溫冰箱,是一種極低溫儲存設備,可將物品存儲在-80℃以下的溫度下。其一般采用壓縮機制冷技術,內部精密的控溫系統可以控制溫度。其保溫材料使用先進的發泡材料,確保絕緣效果,降低能量損失。部分高型號如賽默飛-80度超低溫冰箱,通過雙級壓縮機制冷系統實現極低溫度的維持,確保冰箱內部溫度的均勻性和穩定性。
一、樣本準備與包裝
選擇合適的容器:
使用耐低溫凍存管(cryovials),材質通常為聚丙烯(PP),可承受-196℃液氮溫度。
常見規格:0.5 mL、1.5 mL、2.0 mL、5.0 mL,帶螺口蓋或旋蓋。
確保凍存管密封性良好,防止“爆管”或交叉污染。
正確標記:
在凍存管側面用耐低溫記號筆或標簽紙清晰標注樣本信息(如名稱、日期、濃度、操作者等)。
避免僅在管蓋上標記,以防脫落。
建議使用條形碼或二維碼系統進行數字化管理。
添加保護劑(如需要):
對于細胞、組織等活體樣本,應加入冷凍保護劑(如10%DMSO或FBS),防止冰晶形成造成損傷。
蛋白質溶液可加入甘油(終濃度10-50%)以穩定結構。
分裝保存:
將大體積樣本分裝成小份(如1 mL/管),避免反復凍融導致活性下降。
每次取用一份,減少其他樣本暴露于高溫的風險。
二、凍結過程(程序降溫)
程序降溫儀(推薦):
使用專用程序降溫儀,設定降溫速率(通常為-1℃/min),從室溫降至-80℃或直接降至液氮氣相。
這是安全、有效的細胞凍存方法。
異丙醇凍存盒(替代方法):
將凍存管放入裝有異丙醇的凍存盒中,再置于-80℃冰箱。
異丙醇的比熱容大,能實現約-1℃/min的降溫速率。
優點:成本低;缺點:異丙醇需定期補充,降溫速率受環境影響。
直接放入-80℃冰箱(不推薦用于細胞):
僅適用于對凍融不敏感的生物分子(如DNA、部分酶溶液)。
細胞、組織等活體樣本嚴禁直接放入,會導致大量死亡。
三、存放與管理
合理分區存放:
將冰箱內部分為不同區域(如按項目、樣本類型、日期),使用凍存架、凍存盒進行分類。
避免雜亂堆放,便于查找和減少開門時間。
使用凍存盒:
將凍存管放入標準尺寸的凍存盒(如9×9格),盒外貼標簽。
凍存盒可堆疊,提高空間利用率。
避免頻繁開關門:
開門會導致溫度劇烈波動(可達-40℃甚至更高),影響樣本穩定性。
提前規劃取樣,快速操作,關門后等待恢復再開。
保持冰箱負載適中:
冰箱內樣本不宜過滿,留出空氣循環空間,確保溫度均勻。
也不宜過空,內部熱容量小,溫度波動大。可放置空盒子或乙醇瓶增加熱慣性。
四、日常維護與監控
溫度監控:
每日檢查并記錄冰箱顯示溫度。
使用獨立的溫度記錄儀或遠程監控系統,實時報警。
定期校準內置溫度傳感器。
定期除霜:
當蒸發器結霜過厚(>5mm)時,影響制冷效率。
按規程進行手動或自動除霜,轉移樣本至備用冰箱。
除霜后徹d干燥再重新啟動。
清潔與消毒:
定期清潔內壁、擱架、密封條,使用75%酒精或溫和消毒劑。
防止霉菌、細菌滋生和異味。
備份系統:
關鍵樣本應建立異地備份(如另一臺-80℃冰箱或液氮罐)。
冰箱配備斷電報警、后備電池或備用制冷系統(如液氮補充)。
五、取用與復溫
快速取用:
提前準備好工具(如鑷子、冰盒),迅速取出所需樣本,立即關門。
復溫方法:
快速復溫:將凍存管置于37℃水浴中輕輕搖動,1-2分鐘內融化,避免慢速解凍損傷細胞。
融化后盡快進行后續操作(如離心去除DMSO、接種培養等)。