负80度低温冰箱,也被称为-80度冰箱或超低温冰箱,是一种极低温储存设备,可将物品存储在-80℃以下的温度下。其一般采用压缩机制冷技术,内部精密的控温系统可以控制温度。其保温材料使用先进的发泡材料,确保绝缘效果,降低能量损失。部分高型号如赛默飞-80度超低温冰箱,通过双级压缩机制冷系统实现极低温度的维持,确保冰箱内部温度的均匀性和稳定性。
一、样本准备与包装
选择合适的容器:
使用耐低温冻存管(cryovials),材质通常为聚丙烯(PP),可承受-196℃液氮温度。
常见规格:0.5 mL、1.5 mL、2.0 mL、5.0 mL,带螺口盖或旋盖。
确保冻存管密封性良好,防止“爆管”或交叉污染。
正确标记:
在冻存管侧面用耐低温记号笔或标签纸清晰标注样本信息(如名称、日期、浓度、操作者等)。
避免仅在管盖上标记,以防脱落。
建议使用条形码或二维码系统进行数字化管理。
添加保护剂(如需要):
对于细胞、组织等活体样本,应加入冷冻保护剂(如10%DMSO或FBS),防止冰晶形成造成损伤。
蛋白质溶液可加入甘油(终浓度10-50%)以稳定结构。
分装保存:
将大体积样本分装成小份(如1 mL/管),避免反复冻融导致活性下降。
每次取用一份,减少其他样本暴露于高温的风险。
二、冻结过程(程序降温)
程序降温仪(推荐):
使用专用程序降温仪,设定降温速率(通常为-1℃/min),从室温降至-80℃或直接降至液氮气相。
这是安全、有效的细胞冻存方法。
异丙醇冻存盒(替代方法):
将冻存管放入装有异丙醇的冻存盒中,再置于-80℃冰箱。
异丙醇的比热容大,能实现约-1℃/min的降温速率。
优点:成本低;缺点:异丙醇需定期补充,降温速率受环境影响。
直接放入-80℃冰箱(不推荐用于细胞):
仅适用于对冻融不敏感的生物分子(如DNA、部分酶溶液)。
细胞、组织等活体样本严禁直接放入,会导致大量死亡。
三、存放与管理
合理分区存放:
将冰箱内部分为不同区域(如按项目、样本类型、日期),使用冻存架、冻存盒进行分类。
避免杂乱堆放,便于查找和减少开门时间。
使用冻存盒:
将冻存管放入标准尺寸的冻存盒(如9×9格),盒外贴标签。
冻存盒可堆叠,提高空间利用率。
避免频繁开关门:
开门会导致温度剧烈波动(可达-40℃甚至更高),影响样本稳定性。
提前规划取样,快速操作,关门后等待恢复再开。
保持冰箱负载适中:
冰箱内样本不宜过满,留出空气循环空间,确保温度均匀。
也不宜过空,内部热容量小,温度波动大。可放置空盒子或乙醇瓶增加热惯性。
四、日常维护与监控
温度监控:
每日检查并记录冰箱显示温度。
使用独立的温度记录仪或远程监控系统,实时报警。
定期校准内置温度传感器。
定期除霜:
当蒸发器结霜过厚(>5mm)时,影响制冷效率。
按规程进行手动或自动除霜,转移样本至备用冰箱。
除霜后彻d干燥再重新启动。
清洁与消毒:
定期清洁内壁、搁架、密封条,使用75%酒精或温和消毒剂。
防止霉菌、细菌滋生和异味。
备份系统:
关键样本应建立异地备份(如另一台-80℃冰箱或液氮罐)。
冰箱配备断电报警、后备电池或备用制冷系统(如液氮补充)。
五、取用与复温
快速取用:
提前准备好工具(如镊子、冰盒),迅速取出所需样本,立即关门。
复温方法:
快速复温:将冻存管置于37℃水浴中轻轻摇动,1-2分钟内融化,避免慢速解冻损伤细胞。
融化后尽快进行后续操作(如离心去除DMSO、接种培养等)。