CN108602065A - 用于低温吸管的rfid识别系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于低温吸管的射频识别系统，其包括：至少一个集成电路，其被构造成储存信息并产生频率范围在30MHz与3GHz之间的射频信号；以及至少一个天线，其包括导电线，该导电线被构造为集成到、诸如模制到低温吸管的侧壁中。本公开还涉及一种低温吸管，其包括至少一个天线，该天线包括导电线或杆，其中所述至少一个天线被集成、诸如被模制到低温吸管的侧壁中。

Description

用于低温吸管的RFID识别系统
本公开涉及一种用于低温吸管(cryogenic straw，超低温管)的射频识别系统以及具有射频识别系统的低温吸管。
背景技术
保存有机物质(诸如DNA物质和精子样品)需要非常低的储存温度。长期以来这是通过将有机样品浸入具有-196℃的沸腾温度的液氮中的低温冷冻来实现的。在非常冷的温度下的低温储存会显著增加细胞的寿命。该低温温度(cryogenic temperature，深冷温度)的范围已被定义为从-150℃到绝对零度-273.15℃，在该温度下分子运动在理论上尽可能地接近于完全停止。当执行在低温温度下储存的样品的审核时，希望将样品在低温环境外部耗费的时间降至最低。
生物样品可以被保存在单独的塑料吸管或小瓶(vial)中，每个塑料吸管或小瓶均具有独一无二的被打印的ID(识别码)。然后，这些小瓶被捆扎并被(通常为大量地)浸入填充有液氮的罐中。跟踪单独的小瓶包含了大量的人工劳动，其中小瓶必须暂时地从罐中移出以便登记和随后的记录保管。
对低温吸管使用RFID的想法已经以各种方式被提出。EP 2 743 865提出了一种RFID标签，其具有通过围绕铁氧体磁芯缠绕的线圈形成的天线，其中该组件据说被安装到尺寸低至1.4mm的器皿内部。WO 2014/001819还解决了引入用于低温吸管的RFID标签的问题。在这件专利申请中建议的是，围绕吸管放置套管，以免干涉吸管内部的生物样品的定位。
现有技术文献可被视为大体上披露了与低温吸管相关的RFID标签的使用，并且提供了不同功能的方案。但是，这些方案在尺寸、费用以及操作温度范围方面并非最佳。
发明内容
本公开涉及通过提供能够被集成(integrated，整合)(诸如模制或铸造)到低温吸管中、或位于该吸管内部的密封元件中的组件来射频标记低温吸管。通过在超高频(UHF)(通常被定义为处在300MHz与3GHz之间的频率范围，可能延伸到在100MHz与10GHz之间的范围)下或在特高频(VHF)(通常被定义为处在30MHz与300MHz之间的频率范围)下进行操作，RFID标签的天线可被设计为细导电线(conductive thread)，这种天线能够被集成到例如基本管状的低温吸管的侧壁中。因此，在第一实施例中，当前公开的RFID标签可以是用于低温吸管的射频识别系统，其包括：
至少一个集成电路，被构造为储存信息并产生频率范围在30MHz与10GHz之间、优选在300MHz与3GHz之间和/或在30MHz与300MHz之间的射频信号；
至少一个天线，包括导电线，其中所述至少一个天线被构造为集成在低温吸管中。
在例如125kHz或13MHz的低频下进行操作的先前已知的方案中，需要有围绕铁氧体磁芯缠绕的线圈，这样的线圈相对于直径例如2mm的细低温吸管需要相当大的空间。相反，本发明优选在超高频下操作，这意味着天线能够被设计为细线/杆。在一优选实施例中，天线被铸入吸管的壁中，这提供了一种廉价、轻便和牢固(robust)的方案。使用较高频率具有能够使用更大带宽的优点，其给予更快的响应以及更高的每给定时间单位的数据传输。这能够在短时间周期内读取大量吸管的ID读数。另外，其所具有的优点在于，具有相对长的有效半径(reach)，并且天线能够被制得很细并且尺寸通常很小。优选地，天线被实施为导电线/杆，其具有小于0.1mm的直径。可选地，天线可以被实施为薄片或空心杆，优选由金属制造。天线还可以被具体化为薄膜的形状，该薄膜被构造为附接到低温吸管的内部或外部。在一个实施例中，膜的厚度小于20μm，更优选地小于10μm，甚至更为优选地小于5μm。通常，吸管/杆/膜可以是10μm或者甚至是5μm那么细。优选地，膜由诸如金属材料之类的导电材料制成。该膜可以具有空心圆筒的形状，该空心圆筒具有薄侧壁以及基本等于吸管外径的内径，以便安装于吸管的外部(外侧)上，可选地，其外径基本等于吸管的内径，以便安装于吸管的内部(内侧)上。作为将天线铸入吸管的圆筒壁中的替代，天线可以被放置在吸管的内部或外部。优选地，天线沿着吸管的纵向方向延伸。
天线可以被合并到低温吸管中。在当前公开的射频识别系统的一个实施例中，天线沿着低温吸管延伸，比如集成到低温吸管中，并且向上突伸，使得天线的第一部分被集成到低温吸管中，并且第二部分基本上沿着低温吸管的纵向方向向上突伸到低温吸管的外部。这个方案能够使得样品能够停留在低温流体中，同时一部分天线在流体表面的上方操作(起作用)。本文中的“向上”指的是，吸管被放置在基本竖直的位置(即，具有一个下端和一个上端)并且天线延伸并突伸到低温吸管的上端之外的布置。这个实施例具有的优点是，天线能够被设计为突伸到液氮表面的上方，这改善了接收和传送无线电波的条件。集成电路还可以被集成到密封元件中，该密封元件被构造为密封地结合到低温吸管的内部，其中吸管优选地在下端被密封。向上突伸的天线可以被附接或被集成到手柄或轴中，其组件被设置为使得低温吸管能够被放置到低温流体中，从而使低温吸管被低温流体所覆盖，并且至少一个天线向上突伸到低温流体表面的上方。
由于可用的RFID标签并不覆盖从低温温度到室温的温度范围，当前的用于低温吸管的射频识别系统可以使用至少两个集成电路来操作。由于例如电子部件的温度特性，现有技术方案典型地被设计为在低温温度下但不在室温下进行操作。在一个实施例中，当前公开的用于低温吸管的射频识别系统包括：至少两个集成电路，其被构造为储存信息并产生频率范围在30MHz与3GHz之间、或在300MHz与3GHz之间、或在100MHz与10GHz之间的射频信号，其中第一集成电路被构造为在包括低温温度的第一温度范围内操作，并且其中第二集成电路被构造为在包括室温20℃的第二温度范围内操作。优选地，标签信息以及可能的其他信息被储存在若干个存储单元中，其中存储单元被构造为在不相同的、优选有重叠的温度范围内操作。优选地，第一温度范围和第二温度范围有重叠，从而该系统能在整个连续的温度范围上操作。在这个实施例中，该RFID标签在被放置到低温流体中时以及在被从低温流体取出到例如室温时都可以被使用。
本公开还涉及一种低温吸管，其包括集成的如前所述的射频识别系统，并且涉及一种用于识别冷冻保存的样本的系统，其包括：多个低温吸管，具有集成的射频识别系统；RFID询问器单元，被构造为产生到低温吸管的询问射频信号；RFID读取器，被构造为接收并识别来自低温吸管的集成的射频识别系统的信号。优选地，低温吸管适于被储存在诸如罐或低温储存杜瓦瓶的容器中，该容器中可以充满液氮。
本发明的这些和其他方面在下面的本发明的详细说明中阐述。
附图说明
图1示出了具有密封元件的授精用低温吸管。
图2示出了在低温吸管中的当前公开的射频识别系统的一实施例，其具有两个天线部分，其中一个天线部分向上突伸。
图3示出了当前公开的射频识别系统的一实施例和读取器线圈。
图4示出了当前公开的射频识别系统的另一实施例和读取器线圈。
图5示出了当前公开的射频识别系统的一实施例，其具有向上突伸的天线。
图6示出了当前公开的射频识别系统的一实施例，其中天线被铸入到低温吸管中。
图7示出了当前公开的射频识别系统的一实施例，其具有两个在不同温度范围内操作的集成电路。
定义
“低温”指的是要求或涉及使用非常低的温度。通常，温标制冷结束和低温开始的点并未被明确地定义，但低温被假设为开始于近似-150℃处。
低温吸管或冷冻吸管是用于低温储存样本(典性地，用于体外受精的精子)的小型储存装置。本公开中的低温吸管在用于此目的的任何器皿的广泛的常规意义上被使用。典型地，低温吸管在其形状上是基本管状的并且是细的。
射频识别(RFID)指的是，为了自动识别和跟踪附接到物件的标签的目的，无线使用电磁场来传输数据。标签包含有被电子储存的信息，诸如识别号码或代码。RFID标签包括：非易失性存储器；以及通过至少一个天线与RFID读取器器进行无线通讯的装置。
本发明的详细说明
本公开涉及一种用于低温吸管的射频识别系统，其包括：
至少一个集成电路，被构造为储存信息并产生频率范围在30MHz与10GHz之间、或者在100MHz与3GHz之间、或者在100MHz与1GHz之间的射频信号；
至少一个天线，包括导电线，其中所述至少一个天线被构造为集成在低温吸管中或集成在被构造为放置于低温吸管内部的密封元件中。
通过在超高频范围内操作，能够使用非常细的天线，其可以是优选由金属制成的细导电线，其可以被嵌入吸管中，或可选地嵌入被放置在低温吸管内部的密封元件中。在一个实施例中，至少一个集成电路和至少一个天线由此被构造为在300MHz到3GHz操作，其也被称为分米带，覆盖例如400MHz、800MHz和2.45MHz。如上所述，该范围可以被进一步扩展到100MHz到10GHz。操作频率范围还可以是300MHz到1GHz、或300MHz到900MHz、或仅覆盖2GHz到3GHz的最高范围。在能够使用较低频率进行无线电通讯的环境和条件下，至少一个集成电路和至少一个天线可以被进一步构造为在30MHz和300MHz操作。
RFID系统和低温吸管的尺寸和形状
通过在超高频范围内进行操作，可以使用非常细(thin，薄)的天线，其可以被集成、诸如铸入低温吸管中。天线的线(antenna thread，天线线程)的厚度、或者如果线具有基本圆形的横截面时的直径可取决于在空心低温吸管的侧壁中可用的空间。通常，较厚的天线在接收和传送方面更为有效，但是，视情况而定，薄至小于5μm的线也可以进行工作并且是合适的。天线可以可选地被实施为薄片或空心杆，优选地由金属制成。因为低温吸管的总直径例如为2mm，放置在吸管的侧壁中的天线的线的合适宽度还可以小于100μm，或小于90μm，或小于50μm，或小于20μm，或小于10μm。这些实施例被认为比在低频下操作的现有方案更细。
被成形为导电线(conductive thread)的天线可以具有不同的形状和尺寸范围。在一个实施例中，线的横截面为基本圆形。该横截面还可以采用其他形状并且可以例如具有基本扁平的形状。
本公开还涉及一种低温吸管，其包括天线和/或集成的如上所述的射频识别系统。低温吸管的一个实施例包括至少一个天线，该天线包括导电线或杆，其中所述至少一个天线被集成、诸如被铸入低温吸管的侧壁中。低温吸管还可以包括至少一个集成电路，其被构造为储存信息并产生频率范围在30MHz与3GHz之间或在100MHz与3GHz之间的射频信号。低温吸管可以包括当前公开的集成的射频识别系统的任何实施例。如上所述，集成的射频识别系统的天线优选地被集成、例如被铸入低温吸管，这提供了轻便和廉价的方案。被铸入吸管中的至少一个天线的若干个变型是可能的。图6中示出了一个实施例，其示出了空心低温吸管1具有侧壁9，天线4被铸入该侧壁中。在这个实施例中，集成电路3被嵌入到密封元件5中。在这个实例中，在集成电路3与天线4之间没有直接的、物理的导线(wire)连接，而是使用在集成电路3与天线4之间的电磁无线通信。
天线在低温吸管中的集成
在一个实施例中，低温吸管由聚合物吸管制成。该吸管可以由以下材料制成，该材料是化学惰性的、生物兼容的，并且具有使其能够抵抗由它们的储存条件引起的超低温度和压力导致液体和液氮膨胀的物理特性。至少一个天线可以被完全地铸入到吸管中。在这样的方案中，天线与集成电路之间不必直接接触，至少一个天线可以通过聚合物材料被无线地、电磁地连接到至少一个集成电路。低温吸管的典型形状是基本管状的空心形状，其包括一个封闭的环形侧壁，至少一个天线被铸入到侧壁中。可以说侧壁的宽度确定集成到侧壁中的天线的合适尺寸。在一个实施例中，天线被完全地密封在低温吸管的侧壁中。在这样的方案中，集成电路可以嵌入例如用于密封吸管的密封元件，或者任何其它的能够被永久地或暂时地放置到吸管中的元件。在一实施例中，集成电路被放置在吸管的底部中，优选使得其与储存在吸管内的内容物/样本隔离。集成电路可以适合于被设置在吸管的底部中，和/或适于被附接到吸管或集成到吸管中。集成电路还可以被附接、或局部地或全部地合并到吸管中。
可选地，例如通过吸管中的孔(如吸管的侧壁中的孔)，在集成电路与天线之间可以具有物理连接。
低温吸管的变型有很多。一个方案是具有密封的下端；在这样的方案中，储存在吸管中的内容物被放置在吸管中，然后密封件密封吸管的上端。在一个实施例中，密封件被放置在吸管的内部，然后当通过切除吸管的下端并朝向吸管的下端向下移动密封件(作为活塞)以此排空吸管来使用吸管的内容物时，该密封件可以被用作活塞。在这种方案中，至少一个集成电路可以被嵌入到密封元件中。只要密封件被定位在低温吸管的内部，其就可以与天线无线连接，天线优选地被铸入到吸管的侧壁中。可选地，可以具有电导线(electrical wire)，诸如金属连接，其将至少一个天线连接到至少一个集成电路，那么就需要一个穿过集成电路的侧壁的开口。在这样的实施例中，电导线可以是环形。在包括密封元件的多个实施例中，至少一个天线可以被集成到该密封元件中并且从该密封元件突伸，例如图5中所示。射频识别标签还可以包括两个天线，其中一个天线沿着吸管的纵向方向向下延伸，并且一个天线沿着吸管的纵向方向向上延伸，如图2中所示。
低温吸管有一系列的尺寸。当前公开的射频识别标签可以适于多个尺寸的低温吸管，诸如低温吸管所具有的长度为50mm到200mm，或30mm到200mm，或30mm到100mm，或100mm到150mm，或100mm到200mm，或50mm到300mm，或50mm到150mm。如上所述，低温吸管的典型直径可以是2mm。但是，当前公开的射频识别标签还适于直径小于10mm、或小于9mm、或小于8mm、或小于7mm、或小于6mm、或小于5mm、或小于4mm、或小于3mm、或小于2mm、或小于1mm、或小于0.5mm的低温吸管。低温吸管典型地具有环形侧壁，其可以具有小于2mm、或小于1mm、或小于0.5mm、小于0.4mm、小于0.3mm、小于0.2mm、小于0.1mm的厚度。
在一个实施例中，至少一个天线被构造为集成到基本管状的低温吸管的侧壁中，至少一个天线沿着低温吸管的纵向方向延伸，并向上突伸。当天线向上突伸，例如图6中所示，其因此可以朝向除了向上之外的所有侧而仅被部分地密封在低温吸管的侧壁内部。在这个实施例中，至少一个集成电路可以被集成到低温吸管的上端中，或吸管内部的密封元件中。
突伸
天线的突伸到吸管外部的部分可以是基本上刚性的，和/或由位于低温吸管外部的刚性结构(诸如低温吸管的手柄或轴)来支承，至少一个天线被构造为，使得低温吸管能够被放置在低温流体、诸如液氮中，其中低温吸管被低温流体所覆盖，并且至少一个天线向上突伸到低温流体表面的上方。
在一实施例中，具有突伸(外伸)天线，天线可以说包括：至少一个天线的被集成到低温吸管中的第一部分，和该至少一个天线的被构造为基本上沿着低温吸管的纵向方向向上突伸到低温吸管外部的第二部分。“向上”可以被解释为，当吸管竖立在容器/瓶/罐中的基本竖直的位置上时，沿着吸管的纵向方向向上。优选地，天线的长度和吸管在液氮中的位置使得天线的至少一部分处在液氮表面的上方，其相比于天线完全处在液氮中的情形提供了更好的信号条件。第一部分的长度可以是至少5mm，或至少10mm，或至少10mm，或至少20mm，或至少30mm，或至少40mm，或至少50mm，或至少60mm。向上突伸到吸管外的第二部分可以是至少5mm，或至少10mm，或至少10mm，或至少20mm，或至少30mm，或至少40mm，或至少50mm，或至少60mm，或至少100mm，或在25mm与150mm之间。
温度范围
在一个实施例中，当前公开的用于低温吸管的射频识别系统不仅覆盖低温温度而且覆盖包括室温在内的范围，如果当样品已经从低温液体中移出时样品将要被识别的话，则这是有价值的。由于例如电子部件的温度特性，现有技术方案典型地被设计为在低温温度下操作，而不是在室温下工作。在一个实施例中，当前公开的用于低温吸管的射频识别系统包括至少两个集成电路，这些集成电路被构造为储存信息并产生频率范围在30MHz与10GHz之间或在300MHz与1GHz之间的射频信号，其中第一集成电路被构造为在包括低温温度的第一温度范围内操作，并且其中第二集成电路被构造为在包括室温20℃的第二温度范围下操作。第一温度范围和第二温度范围可以有重叠，使得这两个范围构成一个较宽的范围。
不同的方法可以启动和禁用这两个系统。简单的方案是，在两个系统都起作用的温度下，并行地运行这两个系统，并且要么共享存储单元，要么拷贝存储单元的内容。这个方案简单，但是可能引入干涉。可选地，该系统可以包括开关，开关用于选择哪个/哪些集成电路会被启动。该开关可以基于温度传感器，但是还可以是来自例如读取或询问单元的指令。在一个实施例中，该系统包括：温度传感器，用于测量周围的温度；以及开关，被构造为基于测量到的温度启动多个集成电路的其中之一。
图7示出了如何可以构造出覆盖较宽温度范围的系统，该系统具有一个被构造为在较低范围下操作的射频识别系统10以及一个被构造为在较高范围下操作的射频识别系统11。这些系统可以使用独立的存储单元12和13，或共享相同的存储单元。在一个实施例中，射频识别系统具有两个独立的天线，其中通过由第一集成电路使用的天线与第一天线相关联，并且第二集成电路与第二天线相关联。
用于两个系统的合适的温度范围可以取决于低温液体的实际温度和电路在例如稳定性、规定的电路的温度特性方面的需要。在一个实施例中，第一集成电路被构造为在-30℃以下，或-50℃以下，或-70℃以下，或-100℃以下，或-120℃以下，或-140℃以下，或-160℃以下，或-180℃以下，或-196℃以下，或-200℃以下操作，而第二集成电路被构造为在-50℃到125℃的范围内，或在-70℃到125℃的范围内，或在100℃到125℃的范围内，或在30℃到125℃的范围内及其组合下操作。在一个实施例中，第一电路至少在-50℃以下操作，并且第二电路至少在-50℃以上操作。
给射频识别系统供能
当前公开的射频识别系统不必通过本地电池供能。优选地，该系统通过无线能量传输而被供能。在一个实施例中，该系统由此包括能量的电感耦合、或谐振电感耦合或电容耦合、或电磁传输。可选地，该系统可以通过由RFID读取器器发射的能量产生的背散射信号而被供能。
RFID读取器系统
本公开还涉及一种用于识别冷冻保存的样本的系统，其包括：
多个低温吸管，具有集成的根据本发明的射频识别系统；
RFID询问器单元，被构造为对低温吸管产生一个或多个询问射频信号；以及
RFID读取器，被构造为接收和识别来自低温吸管的集成的射频识别系统的信号。
读取和询问单元可以被放置在保持有多个低温吸管和低温液体的容器内部。液体可以是液化天然气(LNG)。
该系统还可以包括处理单元，其被构造为解调和处理由被集成到低温吸管中的射频识别系统产生的射频信号，并且执行与低温吸管的识别相关的附加任务。
附图的详细描述
下面将参照附图对本发明进行更详细地说明。附图是示例性的，并且旨在阐明当前公开的射频识别系统和低温授精吸管的一些特征，并且不应被理解为是对当前公开的发明的限制。
在图2-图5中，天线可以被铸入到吸管的侧壁中，而这是看不出的。对于这些实施例的每一者而言，天线可以被铸入到管状吸管的侧壁中。
图1示出了没有识别系统的授精用低温吸管100，该吸管具有密封元件101。
图2示出了位于低温吸管1中的当前公开的射频识别系统2的一实施例，其具有两个天线部分4a和4b，其中的一个天线部分(4a)向上突伸。在这个实例中，集成电路3被嵌入到密封元件5中，该密封元件具有两个部分和电绝缘中间介质6。
图3示出了当前公开的射频识别系统2的另一个实施例和读取器线圈7。这个实施例中，该系统2具有一个集成电路3，其被嵌入到密封元件5中，该密封元件具有两个部分和电绝缘中间介质6，并且一个天线4沿着吸管的纵向方向向下延伸。如上所述，天线4可以被集成到、诸如被铸入到吸管1的侧壁中。
图4示出了图3的该公开的射频识别系统2，其中天线的一部分具有环形线圈的形状。
图5示出了图3和图4的该公开的射频识别系统2，其中天线4向上突伸到吸管的外部。
图6示出了当前公开的射频识别系统2的一实施例，其中天线4被铸入到低温吸管1的侧壁9中。在这个实例中，集成电路3被嵌入到密封元件5中，该密封元件密封地和可滑动地结合到吸管1的内部。集成电路3被无线地连接到天线4。在该实例中，天线4在侧壁9的内部被部分地密封(在除了向上方向之外的所有方向上被密封)。
图7示出了当前公开的射频识别系统2的一实施例，其具有一个被构造为在较低范围下操作的射频识别系统10以及一个被构造为在较高范围下操作的射频识别系统11。在该实例中，这些系统具有独立的存储单元12和13。
本发明的进一步细节
1.用于低温吸管的射频识别系统，包括：
至少一个集成电路，被构造为储存信息并产生频率范围在100MHz与10GHz之间或者在30MHz与10GHz之间的射频信号；以及
至少一个天线，包括导电线或空心杆，其中至少一个天线被构造为集成到低温吸管中，或者集成到被构造为放置于低温吸管内部的密封元件中。
2.根据前面任一项的射频识别系统，其中天线适于被合并、诸如被模制到低温吸管的侧壁中。
3.根据前面任一项的射频识别系统，其中集成电路适于被合并、诸如被模制到低温吸管中，由此被合并到吸管的底部中或被合并到吸管的侧壁中。
4.根据第3项的射频识别系统，其中天线和集成电路适于通过被合并到低温吸管中的导线彼此连接，或者电磁连接。
5.根据前面任一项的射频识别系统，其中导电线/杆的厚度或直径小于100μm，或小于90μm，或小于50μm，或小于20μm，或小于10μm，或小于5μm。
6.根据前面任一项的射频识别系统，其中至少一个集成电路被构造为储存信息并产生频率在300MHz与3GHz之间，或者在300MHz与1GHz之间，或者在300MHz与900MHz之间，或者在2GHz与3GHz之间，或者在350MHz与2.5GHz之间的射频信号。
7.根据前面任一项的射频识别系统，导电线/杆具有基本圆形或基本扁平的横截面。
8.根据前面任一项的射频识别系统，被构造成使得至少一个天线无线地电磁连接到至少一个集成电路。
9.根据前面任一项的射频识别系统，还包括电导线，诸如金属连接，并且被构造为使得所述电导线连接至少一个天线与至少一个集成电路。
10.根据前面任一项的射频识别系统，其中至少一个天线的第一部分被构造为集成到低温吸管中，并且至少一个天线的第二部分被构造为基本上沿着低温吸管的纵向方向向上突伸到低温吸管的外部。
11.根据第10项的射频识别系统，其中第一部分的长度为至少5mm，或至少10mm，或至少10mm，或至少20mm，或至少30mm，或至少40mm，或至少50mm，或至少60mm。
12.根据第10-11项中任一项的射频识别系统，其中第二部分的长度为至少5mm，或至少10mm，或至少10mm，或至少20mm，或至少30mm，或至少40mm，或至少50mm，或至少60mm，或至少100mm，或在25mm与150mm之间。
13.根据前面任一项的射频识别系统，包括至少两个集成电路，其被构造为储存信息并产生频率范围在100MHz与10GHz之间的射频信号，其中第一集成电路被构造为在包括低温温度的第一温度范围内操作，并且其中第二集成电路被构造为在包括室温20℃的第二温度范围下操作。
14.根据第13项的射频识别系统，其中第一温度范围和第二温度范围有重叠。
15.根据第13-14项中任一项的射频识别系统，还包括：温度传感器，用于测量该系统周围的温度；以及开关，被构造为基于所测量到的温度启动所述集成电路其中之一。
16.根据前面任一项的射频识别系统，包括两个天线，其中的一个天线基本上沿着低温吸管的纵向向上突伸到低温吸管的外部。
17.根据第16项的射频识别系统，包括至少两个天线，其中的一个天线被连接到第一集成电路，并且另一个天线被连接到第二集成电路。
18.根据前面任一项的射频识别系统，其中第一集成电路被构造为在-30℃以下、或在-50℃以下、或在-70℃以下、或在-100℃以下、或在-120℃以下、或在-140℃以下、或在-160℃以下、或在-180℃以下、或在-196℃以下、或在-200℃以下操作。
19.根据前面任一项的射频识别系统，其中第二集成电路被构造为在-50℃到125℃的范围内、或在-70℃到125℃的范围内、或在-100℃到125℃的范围内、或在-30℃到125℃的范围内操作。
20.根据前面任一项的射频识别系统，其中至少一个天线被构造为集成到基本管状的低温吸管的侧壁中，至少一个天线沿着低温吸管的纵向方向延伸，并向上突伸。
21.根据前面任一项的射频识别系统，其中至少一个集成电路被集成到低温吸管的上端中。
22.根据前面任一项的射频识别系统，其中至少一个天线是基本刚性的和/或由位于低温吸管外部的诸如低温吸管的手柄或轴的刚性结构来支承，至少一个天线被构造为使得低温吸管能够被放置到诸如液氮的低温流体中，其中低温吸管被低温流体所覆盖，并且至少一个天线向上突伸到低温流体的表面的上方。
23.根据前面任一项的射频识别系统，其中该系统通过无线能量传输而被供能。
24.根据第23项的低温吸管，其中该系统包括电感耦合、或谐振电感耦合或电容耦合。
25.根据前面任一项的低温吸管，其中该系统通过由RFID读取器发射的能量产生的背散射信号而被供能。
26.一种低温吸管，包括集成的根据前面任一项的射频识别系统。
27.根据第26项的低温吸管，其中吸管由聚合物材料制成，并且至少一个天线被铸入到低温吸管中。
28.根据第26-27项中任一项的低温吸管，其中低温吸管是基本管状的，包括一个封闭的环形侧壁，所述至少一个天线被铸入到该侧壁中。
29.根据第26-28项中任一项的低温吸管，该低温吸管具有基本圆形的横截面。
30.根据第26-29项中任一项的低温吸管，该低温吸管的长度为50mm到200mm，或30mm到200mm，或30mm到100mm，或100mm到150mm，或100mm到200mm，或50mm到300mm，或50mm到150mm。
31.根据第26-30项中任一项的低温吸管，该低温吸管的直径小于10mm，或小于9mm，或小于8mm，或小于7mm，或小于6mm，或小于5mm，或小于4mm，或小于3mm，或小于2mm，或小于1mm，或小于0.5mm。
32.根据第26-31项中任一项的低温吸管，其中圆形侧壁的厚度小于2mm，或小于1mm，或小于0.5mm，小于0.4mm，小于0.3mm，小于0.2mm，小于0.1mm。
33.根据第26-32项中任一项的低温吸管，其中低温吸管在一端被密封。
34.根据第26-33项中任一项的低温吸管，还包括密封元件，该密封元件包括至少一个集成电路，其中所述至少一个天线从该密封元件突伸出。
35.根据第26-34项中任一项的低温吸管，其中在储存期间，低温吸管的两端被密封。
36.一种用于被识别冷冻保存的样本的系统，包括：
多个根据第26-35项中任一项的低温吸管，具有集成的射频识别系统；
RFID询问器单元，被构造为对低温吸管产生一个或多个询问射频信号；以及
RFID读取器，被构造为接收和识别来自低温吸管的集成的射频识别系统的信号。
37.根据第33项所述的用于识别冷冻保存的样本的系统，还包括：处理单元，其被构造为解调和处理由集成到低温吸管中的射频识别系统产生的射频信号。

Claims (18)

1.一种用于低温吸管的射频识别系统，包括：
至少一个集成电路，被构造为储存信息并产生频率范围在30MHz与3GHz之间的射频信号；以及
至少一个天线，包括导电线，所述导电线被构造为集成到、诸如被模制到所述低温吸管的侧壁中。
2.根据前述权利要求中任一项所述的射频识别系统，其中所述至少一个天线的第一部分被构造为集成到低温吸管的侧壁中，并且所述至少一个天线的第二部分被构造为基本上沿着所述低温吸管的纵向方向向上突伸到所述低温吸管的外部。
3.根据前述权利要求中任一项所述的射频识别系统，被构造为使得所述至少一个天线被电磁地、无线地连接到所述至少一个集成电路。
4.根据前述权利要求中任一项所述的射频识别系统，其中所述至少一个集成电路被构造为储存信息并产生频率范围在300MHz与1GHz之间的射频信号。
5.根据前述权利要求中任一项所述的射频识别系统，其中所述导电线的厚度或直径小于100μm，或小于90μm，或小于50μm，或小于20μm，或小于10μm，或小于5μm。
6.根据前述权利要求中任一项所述的射频识别系统，其中所述集成电路适于被设置在所述吸管的底部中，和/或适于被附接到所述吸管或被集成到所述吸管中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的射频识别系统，包括至少两个集成电路，所述至少两个集成电路被构造为储存信息并产生频率范围在100MHz与10GHz之间的射频信号，其中第一集成电路被构造为在包含低温温度的第一温度范围内操作，并且其中第二集成电路被构造为在包含室温20℃的第二温度范围下操作。
8.根据权利要求7所述的射频识别系统，其中所述第一温度范围和所述第二温度范围有重叠。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的射频识别系统，还包括：温度传感器，用于测量该系统周围的温度；以及开关，被构造为基于所测量到的温度启动所述集成电路其中之一。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的射频识别系统，其中所述第一集成电路被构造为，至少在-50℃以下操作，并且其中所述第二集成电路被构造为至少在-50℃到125℃的范围内操作。
11.根据前述权利要求中任一项所述的射频识别系统，其中所述至少一个天线被构造为集成到基本管状的低温吸管的侧壁中，所述至少一个天线沿着所述低温吸管的纵向方向延伸，并向上突伸。
12.根据前述权利要求中任一项所述的射频识别系统，其中所述至少一个天线是基本刚性的，和/或由位于所述低温吸管外部的刚性结构来支承，所述刚性结构诸如为所述低温吸管的手柄或轴，所述至少一个天线被构造成使得所述低温吸管能够被放置到诸如液氮的低温流体中，其中所述低温吸管被所述低温流体所覆盖，并且所述至少一个天线向上突伸到所述低温流体的表面的上方。
13.一种低温吸管，包括至少一个天线，所述天线包括导电线或杆，其中所述至少一个天线被集成、诸如被模制到所述低温吸管的侧壁中。
14.根据权利要求13所述的低温吸管，还包括至少一个集成电路，其被构造为储存信息并产生频率范围在30MHz与3GHz之间或在100MHz与3GHz之间的射频信号。
15.根据权利要求13-14中任一项所述的低温吸管，其中所述低温吸管是基本管状的，包括一个封闭的环形侧壁，所述至少一个天线被铸入到所述侧壁中，所述环形侧壁的厚度小于0.5mm。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的低温吸管，还包括密封元件，所述密封元件密封地且能滑动地结合到所述吸管的内部，所述密封元件包括所述至少一个集成电路，其中所述至少一个天线从所述密封元件突伸。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的低温吸管，包括集成的根据权利要求1-12中任一项所述的射频识别系统。
18.一种用于识别被冷冻保存的样本的系统，包括：
多个根据权利要求13-16中任一项所述的低温吸管，所述低温吸管具有集成的射频识别系统；
RFID询问器单元，被构造为对所述低温吸管产生一个或多个询问射频信号；以及
RFID读取器，被构造为接收和识别来自所述低温吸管的集成的射频识别系统的信号。
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