CN112146362B - 用于维持受控环境的设备 - Google Patents

用于维持受控环境的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112146362B
CN112146362B CN202010915934.3A CN202010915934A CN112146362B CN 112146362 B CN112146362 B CN 112146362B CN 202010915934 A CN202010915934 A CN 202010915934A CN 112146362 B CN112146362 B CN 112146362B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reservoir
lyophilization
base
nest
lyophilization nest
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010915934.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112146362A (zh
Inventor
B.J.奈特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gen Probe Inc
Original Assignee
Gen Probe Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Probe Inc filed Critical Gen Probe Inc
Publication of CN112146362A publication Critical patent/CN112146362A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112146362B publication Critical patent/CN112146362B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0236—Mechanical aspects
    • A01N1/0242—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components
    • A01N1/0252—Temperature controlling refrigerating apparatus, i.e. devices used to actively control the temperature of a designated internal volume, e.g. refrigerators, freeze-drying apparatus or liquid nitrogen baths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0278—Physical preservation processes
    • A01N1/0284—Temperature processes, i.e. using a designated change in temperature over time
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0278—Physical preservation processes
    • A01N1/0289—Pressure processes, i.e. using a designated change in pressure over time
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L1/00—Enclosures; Chambers
    • B01L1/02—Air-pressure chambers; Air-locks therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/06—Test-tube stands; Test-tube holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/06—Chambers, containers, or receptacles
    • F26B25/063—Movable containers or receptacles, e.g. carts, trolleys, pallet-boxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0689—Sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/04—Closures and closing means
    • B01L2300/041—Connecting closures to device or container
    • B01L2300/042—Caps; Plugs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1894—Cooling means; Cryo cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • B01L2400/049—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics vacuum

Abstract

本申请描述冻干套件及其使用方法。在各种实施方式中，冻干套件配置为支撑一个或多个储器，所述储器各自盛放冻干套件的内部空间内的一种或多种物质。内部空间可以通过延伸穿过冻干套件表面的一个或多个通气孔与冻干套件的外部流体连通。所述一个或多个通气孔各自具有对应的密封元件，所述对应的密封元件配置为选择性地在通气孔内形成气密密封，使得当所述冻干套件周围的环境条件不是冻干条件时，可以在所述内部空间内保持受控的环境。当冻干套件位于密封冻干机内时，可以通过将密封元件压入对应的通气孔中来操作一个或多个密封元件，以形成气密密封。

Description

用于维持受控环境的设备
本申请是申请日为2016年8月2日、申请号为201680046000.2、发明名称为“用于维持受控环境的设备”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年8月3日提交的美国临时申请号62/200,370的优先权权益，将其通过引用并入本申请。
背景技术
冻干是一种用于从物质中除去水分而使这些物质能较长时间地储存而不使材料变质的方法。通常，这些物质具有生物或合成来源，其可以包括抗生素、药物、化学品、血清、疫苗、细胞、组织、蛋白质和/或核酸。
通过将包含一种或多种物质的单个小瓶或多孔板放入冻干机中，可以冻干物质，在冻干过程中冻干机在其中产生并且维持受控环境。冻干机控制的环境因素包括但不限于温度、气压/真空度、湿度和/或气体含量。冻干完成后，移除冻干机上的密封，因而使冻干机内的受控环境由冻干机周围的空气稀释，这可能对冻干物质不利。冻干物质与来自冻干机外部的空气接触的主要结果是空气通常包含可使冻干物质(至少部分地)再水合的湿气(例如水蒸气)。取决于诸如一年中的时间、房间的空气调节、房间中的人数和暴露时间等因素，与来自冻干机外部的空气接触的冻干物质可经历40％至70％的再水合。将湿气引入冻干物质可对物质的稳定性产生不利影响。如果物质不会立即使用，则可以通过在孔和/或小瓶上放置箔或其它密封材料来密封小瓶和/或多孔板的孔，从而密封冻干物质和使冻干物质与空气隔离。在已从冻干机中取出板后，密封在围绕板的环境条件和位于每个小瓶或板的孔内的物质之间提供阻隔。因此，密封阻止从大气中吸收水蒸气导致的物质再水合。然后可以将包含一种或多种物质的密封的小瓶和/或板储存或商业出售以备后用。然后可以破除密封，使得小瓶和/或单个孔中一个或多个的内的储存物质可以在使用期间存取。
从冻干机取出后密封储器的过程使单独物质在以下时间段内暴露于不利的环境条件：从冻干机中取出储器直到密封储器为止之间的时间段。虽然该暴露时间可以取决于待密封的小瓶和/或多孔板的孔的数量、可用于密封小瓶和/或孔的技术人员的数量、冻干机和密封位置之间的运输距离、以及冻干过程中经历的其它因素而变化，但是高产设施中冻干物质的暴露时间可在4-5小时之间。由此，密封前，每个小瓶或多孔板的孔中的冻干物质可能暴露于不受控且潜在不利的环境条件，包括湿气。
在从冻干机中取出储器直到密封储器为止之间的时间段内，冻干物质长时间暴露于这些不受控的环境条件的时间可以如下减少：从冻干机中取出储器后立即将储器放入手套箱(例如，Purelab HE 4GB 2500Glovebox，购自Innovating Technology,Inc.Newburyport,MA)，操作人员可在手套箱内密封每个储器。然而，当使用手套箱时，储器的操作可能比较麻烦。此外，在将储器从冻干机转移到手套箱的过程中，湿蒸气暴露时间可能仍是不容忽视的，并且可能导致冻干物质吸湿。此外，无法使手套箱内的环境与冻干机本身内的环境相同，因此冻干物质在密封之前仍然长时间暴露于不利的湿度水平。
冻干机可以在具有低湿度的干燥室内操作。在从冻干机取出储器时，物质只能在密封前仅暴露于干燥室内。然而，干燥室要求精确的气候控制系统，以保持容积大小可容纳至少一名操作人员的室内空间的低湿度。但是，干燥室的湿度水平同样不同于冻干机内的湿度水平，并且仅干燥室内存在操作人员就进一步对环境条件产生不利影响。干燥室维护费用昂贵，容易受到污染，并且操作繁琐，因为该条件对于在这些房室内工作的个人来说情况可能是危险的，因此个人在这些房室内可工作的时间量可能是有限的。
当单个小瓶位于密封的冻干机内时，可将储存单种物质的大的带塞子单个小瓶配置为塞子接合。然而，这种单个小瓶难以管理、体积庞大难以储存，并且通常不能与设计用于处理多孔形式样品的实验室设备兼容。
发明内容
本申请描述用于制备冻干物质的冻干套件，其包括：底座，所述底座包括底板，所述底板具有从其周界向上延伸的底座边缘，所述底板具有适于支撑其上多个储器的顶表面；盖，所述盖包括顶板，所述顶板具有从其周界向下延伸的盖边缘，所述顶板具有一个或多个延伸穿过其中的通气孔；内部空间，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述内部空间由所述底座和所述盖限定；垫圈，所述垫圈位于所述底座边缘和所述盖边缘之间，并且当被压缩时在所述底座边缘和所述盖边缘之间形成气密密封；一个或多个密封元件，所述密封元件各自与所述通气孔中对应的一个可关闭接合(例如，滑动接合、铰接接合、摆动接合、旋转接合等)，使得所述密封元件和对应的通气孔可在以下配置之间操作：(i)打开配置，在所述打开配置中，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述密封元件相对于对应的通气孔的位置允许所述内部空间与所述套件外部的空气之间的流体连通；和(ii)关闭配置，在所述关闭配置中，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述密封元件相对于对应的通气孔的位置不允许所述内部空间与所述套件外部的空气之间的流体连通，使得当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述内部空间封离于所述套件外部的空气。
在各种实施方式中，一个或多个密封元件各自是柔性插件，所述柔性插件包括密封帽和从所述密封帽垂下的本体部分，所述本体部分与所述通气孔中对应的一个可关闭接合并且具有在其中形成的一个或多个通气槽。所述密封元件各自配置为安置于对应的通气孔中，使得(i)当所述密封元件和对应的通气孔处于打开配置时，所述内部空间与所述冻干套件外部的空气经由所述通气槽流体连通；和(ii)当所述密封元件和对应的通气孔处于关闭配置而使所述密封帽的底表面与顶板的顶表面密封接触时，所述内部空间不与所述冻干套件外部的空气流体连通。
在各种实施方式中，底座和盖中的至少一个包含铝。各种实施方式可以包括沿着顶板或底座的一个或多个边缘的折叶，以在底座和盖之间提供翻盖式构造。
在各种实施方式中，底座内部配置为支撑其中的一个或多个储器。在各种实施方式中，储器可以各自包括多个冻干孔，其配置为密封的以及塑料和/或低湿蒸气透过率材料诸如环烯烃共聚物。此外，在各种实施方式中，所述底板的顶表面包括在其中形成的一个或多个储器接纳部分，所述储器接纳部分各自具有遵循其上待接纳的一个或多个储器的至少底端的特征，并且构造成在底座和底座上支撑的一个或多个储器之间导热。在各种实施方式中，冻干套件内待支撑的一个或多个储器各自包括多个冻干孔，并且所述储器接纳部分各自包括多个孔接纳特征，所述特征遵循对应储器的冻干孔的至少底端的形状。此外，在各种实施方式中，冻干套件另外包括位于底板顶表面上的一个或多个储器框架，储器框架各自配置为支撑多个储器(例如四个储器)。
在各种实施方式中，冻干套件进一步包括一个或多个紧固件，其用于将盖固定到基座上。冻干套件的紧固件配置为当底座和盖处于关闭关系时在底座边缘和盖边缘之间压缩垫圈以形成气密密封。作为实例，紧固件进一步包括诸如底座销的底座接合构件，诸如凸轮杆的盖接合构件，以及联接其它两个构件的连接构件。作为进一步的实例，紧固件可以是闩锁、螺栓、夹具或者当底座和盖处于关闭关系时在底座边缘和盖边缘之间压缩垫圈以形成气密密封的其它结构。
本申请的各种实施方式涉及用于冻干一种或多种物质的冻干系统，所述冻干系统包括：可密封外壳，其限定腔室并且具有多个搁板。在各种实施方式中，多个搁板为包含在所述腔室内的上搁板和下搁板。在各种实施方式中，多个搁板为至少一个上搁板和至少一个下搁板。在各种实施方式中，多个搁板是上搁板、下搁板和至少一个中间搁板，至少一个中间搁板可称为上搁板和/或下搁板，这取决于其与冻干系统中的冻干套件的空间关系。多个搁板是上搁板、下搁板和至少两个中间搁板，至少两个中间搁板可称为上搁板和/或下搁板，这取决于冻干系统中的冻干套件的空间关系。在各种实施方式中，多个搁板为各自相对于冻干系统中的冻干套件的至少有一个上搁板和至少一个下搁板。在各种实施方式中，冻干套件位于下搁板上。在各种实施方式中，上搁板和下搁板中的至少一个能够进行自动化移动，该移动使上搁板接合密封元件，从而将密封元件和对应的通气孔从打开配置更换为关闭配置。在各种实施方式中，上搁板位于冻干套件之上，并且配置为朝向冻干套件的盖的顶表面自动向下移动。
本申请的各种实施方式涉及用于冻干一种或多种物质的冻干系统，所述冻干系统包括：可密封外壳，其限定腔室并且具有包含在所述腔室内的至少一个上搁板和至少一个下搁板；和至少一个冻干套件，其位于下搁板上。在各种实施方式中，上搁板和下搁板中的至少一个能够进行自动化移动，该移动使上搁板接合(下搁板)之下的搁板上的冻干套件的密封元件，从而将密封元件和对应的通气孔从打开配置更换为关闭配置。在各种实施方式中，上搁板位于冻干套件之上，并且配置为朝向冻干套件的盖的顶表面自动向下移动。各种实施方式涉及用于冻干一种或多种物质的方法，包括：将冻干套件安置于包含在冻干机腔室内的下搁板上，其中所述冻干套件支撑包含在所述冻干套件的内部空间内的一个或多个储器，并且所述储器中的至少一个包含一种或多种待冻干的物质。关闭的冻干套件的所述内部通过延伸穿过所述冻干套件的盖的顶板的一个或多个通气孔与所述套件外部的空气流体连通，并且其中所述通气孔与其滑动接合的密封元件。所述方法另外包括如下步骤：关闭包含所述冻干套件的腔室，在腔室内产生冻干条件并持续足以使包含在所述储器中的物质冻干的时间。此外，所述方法可以包括：使包含在所述腔室内的下搁板和上搁板的至少一个移动，使得所述上搁板接合所述密封元件，从而关闭通气孔，使得冻干套件的内部空间封离于冻干套件外部的空气。密封的冻干套件的内部空间内包含来自密封的冻干腔室的环境条件，其包括低湿气含量，并且可以进一步包括来自密封腔室的环境的其它因素例如氮气。密封的冻干套件不再与密封腔室流体连通。因此腔室可以启封，使得可引入通常不利于保持冻干物质的环境条件，而又不会使密封的冻干套件内的冻干物质暴露于不利的环境条件。
在各种实施方式中，在冻干腔室内产生用于冻干的受控环境包括产生真空和在低于冻结的温度之间循环，这将使腔室内的物质干燥。在冻干过程的这些步骤结束时，湿度水平接近于零。为了启封冻干腔室，必须首先释放真空。优选通过向腔室灌入氮气来释放真空。由于湿气含量低，因此优选高氮环境。优选在将氮气引入腔室后密封冻干套件，从而将冻干套件的内部密封成高氮环境。然而，这不是强制性的，在将冻干套件内的物质干燥之后的任何时间都可以密封冻干套件。一旦已经释放真空，则可以打开腔室门。
在各种实施方式中，所述方法可以另外包括：从冻干套件放进和取出储器，和密封储器，由此在每个储器的多个孔的各孔之间形成气密密封，从而将孔的内部与不利影响孔中冻干物质的环境条件隔离。在各种实施方式中，如下密封储器：将低湿蒸气透过膜(例如包括铝箔层的层合结构)固定到每个储器的顶表面，从而在孔和密封孔外部的空气之间形成气密密封。
在各种实施方式中，冻干套件的内部空间内的相对湿度在10％、更优选为小于10％、更优选为小于5％，更优选为接近于0％的相对湿度保持至少4小时、或至少8小时、或4小时到8小时的时间量。在各种实施方式中，冻干套件的内部空间内的绝对湿度在2.3克水每立方米空气、更优选为小于2.3克水每立方米空气、更优选为小于1.15克水每立方米空气、更优选为小于0.23克水每立方米空气、更优选为接近于0.0克水每立方米空气保持至少4小时、或至少8小时、或4小时到8小时的时间段。
附图说明
现将参考附图进行说明，附图不一定按比例缩小，其中：
图1示出根据一种实施方式的处于密封配置的冻干套件；
图2示出根据一种实施方式的冻干套件的分解图；
图3示出根据一种实施方式的冻干套件的盖的底部透视图；
图4A-4C示出根据一种实施方式的通气孔内的密封元件的各个位置；
图5示出根据一种实施方式的其中放置了储器的冻干套件的截面图，其中上搁板和下搁板与盖和基座的外表面接触；
图6A-6C示出根据一种实施方式的储器的各个视图；和
图7-9包括根据一种实施方式的处于各种配置的冻干套件的截面图，冻干套件在其内部空间中包含储器。图7-9也图解包括上搁板和下搁板的腔室，所述上搁板和下搁板显示在套件的盖和底座外部的各个位置中。
具体实施方式
现将参考附图更全面地描述冻干套件，其中示出了套件的一些但不是全部的实施方式。实际上，冻干套件可以体现为许多不同的形式，其不应该解释为限于本申请阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使本公开满足适用的法律要求。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的要素。
冻干是用于干燥物质以保护这种物质的公知方法。冻干所需的主要机理是升华，由此冰直接转化成水蒸气，而无需经过中间的液体阶段。这不是通过加热完成，而是通过撤消压力使得冰在不融化的情况下沸腾来完成的。结果是物质的结构基本保持不变，其含水量可忽略不计，并且可以在室内温度和压力下储存。为了冻干物质，该物质周围的许多环境因素相比于环境中这些因素的较为典型水平发生改变。冻干反应过程中，许多环境因素频繁变化，所述环境因素包括温度、气压、大气气体含量和湿度中的一种或多种。冻干领域的技术人员将容易开发和实施一组实现冻干所需物质的环境条件。本申请中使用的术语“受控环境”及其各种形式是指为了将物质冻干或维持已冻干物质中低含水量而改变其中许多因素的环境。本申请中使用的“不受控制的环境”和相关术语是指具有不利于冻干物质或维持冻干物质中的低含水量的因素的环境。注意的是，不受控环境在本申请不是用于表示环境不以某种方式(例如，室内空气调节等)进行控制，而在本申请为了简便用于表示不利于将物质冻干和维持冻干后物质的低含水量的环境条件。
各种实施方式涉及下述冻干套件，其配置为在利用冻干系统完成冻干方法之后，维持具有在一种或多种物质周围的至少低湿度水平的受控环境。冻干系统包括冻干机、冻干套件、和各自包含一种或多种物质的一个或多个储器，所述冻干系统配置为将物质冻干并且维持冻干方法之后物质周围的受控环境。
环境因素的改变通常在商购冻干机所能达到的范围内。许多环境因素降低到可忽略的水平，使得进一步的降低在冻干或保藏样品方面不会带来显著的另外益处。一个这样的因素是湿度，其中期望使空气的相对水蒸气含量达到接近百分之零。湿度可以表示为与在给定条件的最大饱和度相比的相对值，或以每立方米水的克数测量的绝对值。在25℃的1％相对湿度等同于0.23g/m3的绝对湿度，在25℃的5％相对湿度等同于1.15g/m3。
例如，冻干机内的相对湿度可降至约0％(常规设备检测不到)、或小于1％。绝对湿度可以降至≤0.23g/m3。受控环境也可以包括将惰性气体(例如氮气)的量改变成比存在于环境大气中的所述量大或小的比例。因此受控环境的特征可以在于下述的任何或全部：与周围的不受控环境相比，降低的大气压力(真空度)、降低的大气水蒸气含量(湿度)、增加的惰性气体含量、或降低的大气温度。对这些改变的因素的测量一般是已知的，用于在其相对值和绝对值之间进行转换的公式也是易得的。本申请所述的设备及其使用方法的各种实施方式在已将冻干机内的受控环境替换为下述气氛之后维持一种或多种冻干物质周围的受控环境，所述气氛包含的因素水平与受控环境相比对于冻干物质较为不理想。
所述冻干套件部分基于以下洞察：用于将储器(例如小瓶和/或多孔板)中的物质冻干然后再密封的常规形式可导致冻干物质的过度再水合，这可能是由于从移除冻干机的密封时起直到重新密封单个孔为止，与周围不受控环境接触时间长。过度水合会降低物质的活性或保质期，或在某些情况下甚至可导致放热和潜在的危险反应。这种过度接触可能是由工作流程造成的，该工作流程需要再密封过程在离冻干机一定距离的工作站进行、或在移除冻干机的密封后的较晚时间进行。因此，本申请描述了下述设备，其用于减少、最小化和/或避免将冻干物质潜在有害地暴露于不受控环境中不期望的环境因素水平，并由此吸收湿气。该设备可以在使用或不使用降低样品再水合的常规手段(如手套箱和干燥室)的情况下使用。
通过使用可密封的冻干套件设备可以避免冻干物质暴露于不受控环境中的不期望的环境因素水平，所述冻干套件设备在设备内部保藏在密封的冻干机的腔室中形成的受控环境。设备在其内部包括一个或多个储器，所述储器在其储器孔中包含一种或多种用于冻干的物质。设备的内部在冻干过程中与冻干机腔室内形成的受控环境流体连通，并且保持足以将物质冻干的时间。冻干后，则如下阻止冻干腔室与设备内部之间的流体连通：密封设备，从而使设备内部与腔室中的空气隔离。然后如下改变腔室内的受控环境：启封室腔，并允许不受控环境进入腔室内。但是，由于设备内部是密封的，因此设备内部的环境仍然有利于维持其中的冻干物质。应注意的是，在冻干过程中，设备内的所有环境因素没必要与冻干腔室内形成的受控环境的环境因素的水平相同。例如，设备内部的温度可与冻干过程中使用的温度有所不同。但是，密封设备内部的环境因素有利于维持冻干物质，使得限制冻干物质的再水合。当设备不与设备外部的环境流体连通时，在移除冻干机腔室的密封后，设备可以维持储器周围和孔内的有利环境，直到操作人员准备好取出单个储器或该储器内的孔(例如单个孔)。
储器是用于包含一种或多种物质的分立且连续的容器。储器可以有一个或多个孔，每个孔用于包含物质。具有一个孔的储器称为单孔储器。具有多个孔的储器例如多孔板称为多孔储器。
在各种实施方式中，设备可以是可密封和可携带的，使得可以将包括储器的设备从冻干机的腔室中取出并且重新安置到适宜的工作站(例如无尘室、工作台面或干燥室)来密封其中的单个储器或单个孔。设备在本申请中称为冻干套件，因为它为其中的任何冻干物质提供在以下时间段的临时储存单元：在移除冻干机密封和开始包含冻干物质的储器的再密封过程之间的时间段。
简而言之，在各种实施方式中，将待冻干的物质置于储器的一个或多个孔中。将储器置于冻干套件内，该冻干套件配置为支撑冻干套件的内部空间内的储器。冻干套件的内部空间可以通过延伸穿过冻干套件表面(例如冻干套件的盖)的一个或多个通气孔与冻干套件的外部流体连通，以便允许冻干套件的内部和外部之间的空气交换。例如，冻干套件可以包括配置为共同限定套件内部空间的底座和盖。当底座和盖处于关闭关系时，冻干套件可包括位于底座和盖之间以在其间形成气密密封的垫圈。底座可以限定底板，该底板配置为支撑套件内部空间内的一个或多个储器，盖可以限定穿过盖顶板的一个或多个通气孔。通气孔可以具有与通气孔可关闭接合的对应的密封元件，密封元件配置为在打开配置和关闭配置之间移动。优选地，密封元件配置为阻塞物状插件，其与通气孔滑动接合，并且在打开配置和关闭配置之间滑动。当将冻干套件的通气孔关闭时，所述冻干套件与冻干套件外部的环境因素隔离，由此阻止冻干套件内外之间的空气交换。通气孔可以由可从密封的冻干机外部操作的机构关闭。例如，可以如下将密封元件压入关闭配置中：将冻干机内的搁板下降到抵靠冻干套件盖的外表面，从而将密封元件接合并压入其各自的通气孔中。
将包含储器的冻干套件置于冻干机内，其中一个或多个通气孔处于打开位置。然后密封冻干腔室，将储器孔内的物质冻干。在冻干过程中，冻干机内的大气因素改变，以便于从物质中除去水。因此冻干腔室内的该受控环境通过与一个或多个通气孔流体连通而进入冻干套件的内部空间。然后关闭一个或多个通气孔，由此密封冻干套件以在冻干过程完成之后通过维持冻干套件内的有利于维持冻干物质的环境条件来阻止物质的再水合。稍后移除冻干机上的密封，从腔室中取出包含储器的冻干套件。然后可重新安置并储存冻干套件，其中样品容器位于套件中，直到操作人员准备好使用位于其中的冻干物质或重新密封包含冻干物质的储器以进一步储存或出售。冻干套件的各种实施方式可以与具有可垂直移动的搁板的冻干机一起使用，在冻干机密封时该搁板可以重新定位。因此，可垂直移动的搁板可降低到抵靠冻干套件以接合密封元件，从而密封冻干套件的通气孔，同时维持冻干机内的受控环境。
冻干套件的各组件，即，储器、密封和类似组件，可以使用包含低湿蒸气透过率的材料制成。湿蒸气透过率是水蒸气穿过物质的量度。有很多方法用于确定材料的湿蒸气透过率(例如，由国际标准化组织(ISO)、美国材料与试验协会(ASTM)等描述许多标准方法)。另外，具有报道的湿蒸气透过率值的材料可商购。本领域普通技术人员将会知晓如何计算和/或购买具有低湿蒸气透过率的材料。
冻干套件
现参考图1，其示出处于关闭配置的示例性冻干套件1，冻干套件1可以限定气密容器，该气密容器配置为维持其中的受控环境。如图1的实施方式所示，冻干套件1可以包括底座10和盖50，垫圈60位于底座10和盖50之间，当在底座10和盖50之间压缩垫圈60时，在底座10和盖50之间形成气密密封。简要参考图2，盖50限定顶板52内的一个或多个通气孔53，该通气孔53配置为选择性地使冻干套件1的内部空间与冻干套件1周围的大气流体连通。如图1的实施方式所示，一个或多个通气孔53各自具有对应的密封元件100，例如橡胶插件或其它柔性插件。在图1中，密封元件100各自与对应的通气孔53可滑动接合，该通气孔53配置为与通气孔53的周界接合，从而在其中形成气密密封。
此外，在图1的说明性实施方式中，冻干套件1包括一个或多个紧固件150(具体为闩锁)，一个或多个紧固件150配置为选择地固定底座10和盖50，并在底座10和盖50之间压缩垫圈60以在其间形成气密密封。然而，可以使用各种紧固件来固定底座10和盖50(例如夹具、螺钉、螺栓、螺母等)。此外，在各种实施方式中，底座10和盖50可以经由一个或多个折叶固定，该折叶配置为使得底座和盖可以在打开关系和关闭关系之间围绕折叶轴旋转。这种配置中，一个或多个紧固件可以与一个或多个折叶联合使用，使得底座10和盖50可以在关闭关系时密封，以在其间形成气密密封。
在各种实施方式中，多个底座和/或多个盖可以共同限定冻干套件1。作为非限制性实例，两个或更多个盖50可以配置为在关闭配置中与单个底座10固定以限定冻干套件1。当多个盖50中的每一个在关闭配置中与底座10接合时，所述多个盖可以配置为在其间形成气密密封。例如，当所述冻干套件处于关闭配置时，一个或多个垫圈可位于多个盖的每一个之间以在其间形成气密密封。作为实例，两个盖50可以各自经由一个或多个折叶固定到单个底座10的另一侧。因此，这两个盖可以配置为在打开配置和关闭配置之间旋转与，在打开配置中，盖不阻止进入底座10的内部，在关闭配置中，在两个盖和底座10之间形成气密密封。
在各种实施方式中，底座10包括金属材料(例如铝)，盖50包括塑料材料(例如高密度聚乙烯材料、聚氯乙烯材料等)，但是也可以考虑其它材料。例如，底座10和盖50可以各自包括铝和/或塑料材料。底座10和盖50各自为至少基本上阻止湿气迁移到冻干套件1的内部空间中的材料。因此，例如可以使用具有低湿蒸气透过率的任何材料(例如，环烯烃共聚物材料；Topas Advanced Polymers,Inc.,Florence,KY；目录号8007S-04)。作为另一实例，其它材料可以按这样的量使用，该量使得能够提供底座10和/或盖50的壁厚度以便阻止蒸气在冻干套件1的内部和外部之间透过底座和盖。作为非限制性示例，底座10和/或盖50可以各自包括金属材料、塑料材料、复合材料等。
图2示出冻干套件1的各个组件的分解图，提供冻干套件1的各个组件中每一个的另外细节。在图2的说明性实施方式中，底座10包括围绕底板12的抬起的底座边缘11，底座边缘11与底板12的顶表面共同限定底座内部15。如图1和2所示，底座10可以是至少基本上矩形的，但底座10可以具有多种形状中的任一种(例如圆形、三角形等)。在各种实施方式中，抬起的底座边缘11包括配置为接合垫圈60的光滑密封表面(图2中未示出)，以便当在抬起的底座边缘11和对应的盖边缘之间压缩垫圈60时在其间形成气密密封，如本申请所讨论。
图2的说明性实施方式中，底座内部15配置为支撑其中的多个单独储器200。如将在本申请中更详细地讨论，多个储器200可以各自限定一个或多个物质孔，每个物质孔配置为盛放待冻干的物质。例如，储器200各自可以是单孔储器或多孔储器。底座内部15可以包括在其中的一个或多个储器接纳部分16。一个或多个储器接纳部分16各自可以整合到底座10中。在各种实施方式中，可以将一个或多个接纳部分16固定到底座10。与底座10一样，一个或多个储器接纳部分16可以包括铝；但也考虑多种替代材料。在各种实施方式中，一个或多个储器接纳部分16可以配置为将热量从位于其中的一个或多个储器200导离，和/或可以配置为支撑处于直立位置的一个或多个储器200。因此，一个或多个储器接纳部分16可以配置为支撑有待置于其中的一个或多个储器200和/或遵循有待置于其中的一个或多个储器200的至少底部的外部形状，以使储器200和对应的储器接纳部分16之间的表面接触面积最大化。此外，一个或多个储器接纳部分16可以包括具有高传热系数的材料(例如铝)，并且可以与底座10充分接触，使得一个或多个储器接纳部分16与底座10之间的传热最大化。再次参照图2所示的示例性冻干套件1，一个或多个储器接纳部分16由与底座10为一体式材料的材料形成。在各种实施方式中，一个或多个储器接纳部分16可以可移除地固定于底座10。
在图2的说明性实施方式中，冻干套件1另外包括具有与底座10相对应的形状的盖50。在说明性的实施方式中，盖50具有与底座10相对应的矩形形状。但是也可考虑替代形状(例如圆形、三角形等)。
如图3所示，其示出根据各种实施方式的盖50的仰视图，盖50具有盖边缘51，其围绕顶板52的周界并且从顶板52向远处延伸以限定盖内部55。在示例性的实施方式中，盖边缘51包括至少基本上光滑的表面，该表面配置为当在盖边缘51和底座边缘11之间压缩垫圈60时与垫圈60(图3中未示出)和对应的底座边缘11(图2)形成气密密封。此外，在各种实施方式中，垫圈60可以固定于盖50或底座10中的一个(图2)，使得垫圈60的密封部分位于底座边缘11和盖边缘51之间。
尽管图1-3的说明性实施方式显示底座边缘11和盖边缘51具有基本上平坦的表面，该表面配置为在底座边缘11和盖边缘51之间压缩垫圈60以提供气密密封，但各种实施方式可以包括用于在冻干套件1的各组件之间提供气密密封的其它配置。作为非限制性示例，底座边缘11和盖边缘51可以具有互锁构造，使得底座边缘11和盖边缘51的表面可以包括对应的特征，使得当冻干套件1处于关闭配置时底座边缘11和盖边缘51可以互锁。例如，底座边缘11和盖边缘51可以具有榫槽结构，使得底座边缘11和盖边缘51中的至少一个可以包括突出片，该突出片配置为与另一个上的对应凹槽接合以在其间形成密封。在各种实施方式中，垫圈可以设置在底座边缘11和盖边缘51之间(例如，在凹槽内和/或突出片上)。
如图2和图3所示，盖50可以限定一个或多个通气孔53，该通气孔53从顶板52的顶表面延伸穿过顶板52到达顶板52的内表面，使得盖内部55的内部体积通过通气孔53与冻干套件1周围的空气流体连通。通过通气孔53的流体连通允许冻干套件1的内部空间与冻干套件1的外部之间的空气交换。在各种实施方式中，一个或多个通气孔53各自可以对应于冻干套件1内的单独隔间，当盖50与底座10固定时，该单独隔间与其它单独隔间隔开。然而，在各种实施方式中，一个或多个通气孔53各自可以使冻干套件的单个内部空间与冻干套件1周围的空气流体连通。如图2所示，每个通气孔53可以具有与对应的通气孔可滑动接合的对应的密封元件100(例如，垫片、橡胶插件或其它柔性插件)。密封元件100配置为接合通气孔53的周界，从而在通气孔53内形成气密密封，这将冻干套件1的内部空间(由底座内部15和盖内部55共同限定)与冻干套件1外部(底座10和盖50的外部)周围的空气隔离。如图2所示，密封元件100的至少一部分可以位于可密封的冻干套件1的外部，并且可以配置为至少部分地压入顶板52中，以在对相应通气孔53中形成气密密封。此外，如图1和2所示，顶板52可以限定一个或多个通气孔53中每一个周围的凹陷54。在图1和2的说明性实施方式中，凹陷54可在整个凹陷54上具有均匀的深度，从而限定凹陷54底部上的凹陷表面，并且可配置为使得密封元件100的一部分当密封在对应的通气孔53内时抵靠凹陷表面放置。此外，凹陷54具有的深度可以使得当将密封元件100密封在对应的通气孔53内时密封元件100的顶表面至少基本上与顶板52的外表面对齐。
尽管图1-3的说明性实施方式示出一个或多个通气孔53延伸穿过盖的顶板52，但各种冻干套件1的实施方式具有延伸穿过冻干套件1的其它部分的通气孔53。例如，一个或多个通气孔53可以延伸穿过冻干套件1的一侧、和/或穿过底座10。在各种实施方式中，冻干机可以包括冻干套件密封系统，所述冻干套件密封系统配置为接合一个或多个密封元件并将一个或多个密封元件移动到关闭配置。在各种实施方式中，冻干套件密封系统可以配置为在密封冻干机时操作。
图4A-4C说明可在打开配置(图4A和4B)和关闭配置(图4C)之间可操作的密封元件100相对于对应的通气孔53的各种位置。图4A-4C说明任选的凹陷54，在其中的为通气孔53。如图4A和4B所示，密封元件100各自可以限定密封帽101、本体部分102和通气槽103，通气槽103配置为使得当对应的密封元件100松散地置于一个或多个通气孔53中时，冻干套件1的内部空间可以通过一个或多个通气孔53保持与冻干套件1周围的空气流体连通。在各种实施方式中，密封帽101可以限定密封元件100的顶表面。如图4A-4C所示，密封帽101图示为具有平坦顶表面和平坦底表面的圆形元件。将密封帽101固定于密封元件100的本体部分102。如图4A-4B所示，密封元件的本体部分102的顶部部分固定于密封帽101的底表面。在各种实施方式中，密封帽101的边缘可以延伸超出本体部分102的周界，使得密封帽101的底表面的一部分配置为当在关闭配置中将密封元件100插入到对应通气孔53中时所述部分与顶板52的顶表面密封接触。参照图4A-4B，作为具体实例，密封元件100的本体部分102和密封帽101可以是同心圆，其中密封帽101的直径大于本体部分102的直径。
此外，如图4A-4B所示，密封元件100可具有延伸穿过本体部分102的至少一部分的通气槽103。例如，如图4A和图4B所示，通气槽103可以从本体部分102的底部部分向本体部分102的顶部部分延伸并且终止于本体部分102的底部部分与顶部部分之间。在各种实施方式中，通气槽103可以在本体部分102的整个直径上延伸。此外，在各种实施方式中，密封元件100可以包括一体式柔性材料。因此，在如图4B所示的情况下，即密封元件100处于打开配置，其中密封元件100松散地置于对应的通气孔53内，使得通气槽103的一部分位于盖50的顶表面外部，则冻干套件1的内部空间保持与冻干套件1外部周围的空气流体连通。当在关闭配置中将一个或多个密封元件100压入对应的通气孔53中(图4C)使得密封帽101的底表面与盖50的顶表面密封接触时，冻干套件1的内部空间封离于冻干套件的外部，并且冻干套件的内部空间不再与冻干套件的外部流体连通。在各种实施方式中，一个或多个密封元件100可以包含橡胶材料，但是也可以使用多种回弹性和/或柔性材料(优选具有低蒸气透过率的回弹性和/或柔性材料)。此外，一个或多个密封元件100可以配置为在冻干套件1位于冻干机内时操作。例如，如将在本申请中更详细地描述的，一个或多个密封元件100可以配置为如下压入对应通气孔53内的密封位置中：使可垂直移动的搁板或其它能够自动化移动的促动元件在冻干机内朝向冻干套件1的外表面移动(例如朝向盖50向下移动)以接合一个或多个密封元件100，从而将密封元件和对应的通气孔53从打开配置更换为关闭配置。
图5说明处于关闭和密封配置中的在冻干套件1的截面图，其在冻干机的腔室401内的上搁板301和下搁板302之间。如图5所示，当盖50的位置使得盖边缘51与底座边缘11对齐时，底座内部15和盖内部55形成冻干套件1的内部空间。在图1、2和5的说明性实施方式中，冻干套件1另外包括一个或多个紧固件150，其配置为将盖50相对于底座10固定，并由此保持其间的气密密封。如图2所示例的，一个或多个紧固件150各自包括底座销151、凸轮杆152和连接臂153，但可以使用多个紧固件以将盖50固定于底座10。紧固件配置为通过将底座10按压向盖50而选择性地在盖50和底座10之间压缩垫圈60。
此外，如图5所示，一个或多个储器接纳部分16包括用于支撑和/或遵循其中待接纳的储器200的至少底端的特征。图5的说明性实例中，储器接纳部分16各自包括多个储器孔接纳特征，该特征具有遵循在储器200内形成的孔201的外部形状的形状。例如，对于具有半球形外部的储器孔201，储器孔接纳特征可以具有对应的半球形形状。这种对应的形状可使一个或多个孔201中每一个与储器接纳部分16接触的表面接触面积最大化，以使位于一个或多个孔201中每一个内的物质和底座10之间的传导热传递最大化。
在图2的示例性实施方式中，冻干套件1另外配置为支撑一个或多个储器框架250，储器框架250各自具有一个或多个储器支撑部分251。如图2所示，一个或多个储器框架250各自配置为支撑其中的一个或多个储器200，从而便于在冻干套件1内放置和取出一个或多个储器200。如图2的说明性实施方式所示，一个或多个储器框架250可以配置为位于底板12的顶表面上、且位于一个或多个储器接纳部分16的周围、且当位于底座10内时延伸到底座边缘11的顶表面之上。因此，一个或多个储器框架250的周界可由此提供用于确保盖50相对于底座10的位置恰当的定位导向件，使得可在其间形成气密密封。然而，在各种实施方式中，盖50和/或底座10中的至少一个可以包括一个或多个挤出件(extrusion)，其延伸超出对应的边缘11和51的表面以提供用于将盖50相对于底座10安置的定位构件。此外，在各种实施方式中，一个或多个储器框架250可以各自包含铝，但是也可以使用各种刚性材料中的任一种(例如塑料、其它金属、复合材料等)。
图6A-6C说明根据各种实施方式的可以安置在冻干套件1内的储器200。如图6A和6C所示，一个或多个储器200可以各自限定一个或多个配置为接纳待冻干物质的孔201。例如，一个或多个储器200可以各自包括单个孔或多个孔。一个或多个储器200可以各自包括配置为阻止水蒸气迁移通过材料的低蒸气渗透率材料(例如环烯烃共聚物)，但是也可以使用其它材料(例如聚丙烯)。此外，一个或多个储器可以各自具有可密封的上表面202，所述上表面202配置为使得可向其施用密封(例如，固定于储器200的可密封的上表面202的胶粘性低湿蒸气透过材料)，将所述上表面202密封使得一个或多个孔各自可单独密封并与密封的储器和/或孔外部的不受控环境隔离。例如，如图6B所示，密封203可以固定并密封于储器200的顶部和一个或多个孔201各自的周围(该图中未示出)。在优选的实施方式中，密封203是低湿蒸气透过膜，例如包括铝箔层的层合结构，但密封可以由其它材料制成。一个或多个孔201各自可以如下单独地进入以获得进入该孔的通路：刺穿密封203，将密封203从可密封的上表面202剥离，或以其它方式从孔201中的一个之上除去密封。除去密封203(例如刺穿)以提供获得下面的孔201中的冻干物质的通路迫使所述孔与储器200外部的空气流体连通。然后，根据所重构试剂的所需用途，可以有目的地对已经除去密封203的孔201内的冻干物质进行再水合或其它操作。在密封的多孔储器200中，其中上述密封203未被刺穿或除去的一个或多个孔201中其它孔的冻干物质可储存以备后用。作为另外的实例，一个或多个孔201可以各自具有相连的密封帽，所述密封帽配置为固定在孔内以提供围绕孔周界的气密密封。
如图6C所示，图6C是根据各种实施方式的储器200的一排孔201的截面图，多个孔可以各自具有至少基本半球形的底部内表面。此外，如图6C所示，多个孔201各自的外部可以具有对应的至少基本半球形的表面。如本申请所述，多个孔201中每一个的外表面的至少底端可以配置为遵循冻干套件1的储器接纳部分16的储器孔接纳特征。如前所述，这种对应的特征可以使孔201与储器接纳部分16之间的表面积接触最大化，由此促进将热从位于孔201内的物质的传递走。
可以通过设备冻干的物质及其使用方法包括例如，纯化学品，化学混合物，生物样品如细胞、细胞提取物或组织，生物试剂如核酸、酶、抗体和其它蛋白质，标记物如荧光团，及其组合。可以冻干的物质的其它实例也包括用于进行如下特定反应的各种反应混合物：例如，用于进行聚合酶链式反应(PCR)，转录介导的扩增，核酸或蛋白质捕获测定，以及核酸或蛋白质杂交测定。
多孔储器是指可以包含至少两种物质使得它们可以平行但分开储存和处理的连续容器。多孔储器的标准格式包括6个孔、24个孔、96个孔、384个孔或1536个孔。实例96孔格式中各孔的体积为约300-400μL，其中工作体积为约75-200μL。体积通常与孔的数目成反比，对于每个孔体积通常在1nL-10mL范围内，但也可以考虑其它大小。示例性的孔可以尤其具有平坦底部、半球形底部或V形底部。
如本申请所用，实例冻干机包括限定腔室401的可密封外壳，所述腔室401配置为支撑其中的一个或多个样品容器(例如多孔样品容器)和/或一个或多个冻干套件1。冻干机配置为产生并且维持受控环境，该受控环境具有将位于腔室401内的样品储器内的一种或多种物质冻干所必需的条件。示例性冻干机配置为调整多种大气因素的水平，例如气压/真空度、温度、湿气水分含量和气体含量。优选地，冻干机如下调节大气的气压因素：降低腔室401内的压力，从而在腔室401内产生真空。作为非限制性实例，冻干机的腔室401内的压力可以降低到730毫托或更小，更优选降低到65毫托或更小，或者升高到大于760毫托。冻干机也优选从腔室401除去热量，从而降低腔室401内的温度。因此，冻干机配置为在腔室401内产生大气温度，在腔室401中物质内的任何水将会冻结并且鉴于空气压力会从物质中升华出。冻干机也优选改变腔室401中的气体量，例如通过增加腔室401中的氮气量进行。例如，在冻干过程完成之后(例如在从物质中除去基本所有的水之后)，腔室401可以填充有惰性置换气体(例如纯的干燥氮气)，从而使腔室401内的压力升高到至少基本上大气压。例如，可以将纯的干燥氮气引入到冻干机的腔室401中，同时使腔室401内的压力维持在低于大气压(例如730毫托或更低)。然而，在各种实施方式中，冻干机可以不将惰性气体引入腔室401中，从而使冻干机的腔室401内的真空度维持低于730毫托、优选低于65毫托的压力。再在其它实施方式中，可以将惰性气体引入冻干机的腔室401内，以使腔室401内的压力升高到大气压(例如760毫托)或更高。所产生的受控环境(例如通过升华然后引入惰性气体)的湿度可忽略不计，这有利于物质的冻干并且阻止冻干后的冻干物质的再水合。这种可忽略的湿度水平的特征可以在于，湿度的进一步降低不会为阻止一种或多种冻干物质再水合提供显著的附加益处。根据待冻干的物质，调节和控制各种环境因素的水平，从而将物质冻干。冻干领域技术人员将容易地开发和实施一组受控的环境条件以实现有用物质的冻干。
冻干机可以适于包括一个或多个可垂直移动的搁板和/或其它促动元件，其可以在密封腔室401时使用用户控制系统重新安置。这种可垂直移动的搁板和/或其他促动元件可用于向一个或多个密封元件施加压力，从而将密封元件压入冻干套件中的各通气孔中。在各种实施方式中，冻干机可以包括冻干套件密封系统，该冻干套件密封系统配置为接合冻干套件的一个或多个密封元件并将该一个或多个密封元件移动到关闭配置。例如，冻干套件密封系统可以包括密封构件，该密封构件配置为接合一个或多个密封元件并将密封元件移动到关闭配置。冻干机和冻干套件1共同限定冻干系统。
使用方法
参照图7-9，说明用于密封冻干套件1的各种步骤，本申请描述使用冻干套件1维持一种或多种物质周围的受控环境的方法。
根据各种实施方式，将一种或多种待冻干的物质置于储器200内。例如，将多种单独物质中的每一种置于多孔储器200的单个孔内。尽管储器200图示为与各个冻干套件1组件分开，但在各种实施方式中，一个或多个储器可以整合到多个冻干套件组件之一(例如底座10)中。将一个或多个储器200安置于底座板12的顶表面上和底座内部15内。在各种实施方式中，将一个或多个储器200各自相对于对应的储器接纳部分16安置于底座内部15内。例如，对于具有一个或多个单个孔的储器200，对应的储器接纳部分16可以包括单个孔接纳部分，所述单个孔接纳部分具有与储器200的一个或多个单个孔中每一个的外部形状对应的内表面。此外，在各种实施方式中，将一个或多个储器200各自安置于储器框架250内之后，再放置于底座内部15内。例如，如图2所示，可以将四个(4)单独储器200安置于单个储器框架250内，然后可以将该储器框架250置于底座内部15中。
在将含有一种或多种待冻干物质的一个或多个储器200置于底座内部15内之后，将盖50放在底座10上，使得底座内部15和盖内部55共同形成套件内部空间，其中一个或多个储器200安置于套件内部空间中。在各种实施方式中，一个或多个紧固件150(例如闩锁，未示出)与底座10和盖50接合，以在底座边缘11和盖边缘51之间压缩垫圈60，以当底座10和盖50处于关闭关系时在其间形成气密密封。然而，在各种实施方式中，盖50松散地置于底座10上，使得在冻干套件1安置于冻干机的腔室401内时可以形成气密密封。
如图7所示，将一个或多个密封元件100(例如橡胶插件)松散地置于盖50的对应通气孔53内，使得冻干套件1的内部空间经由一个或多个通气孔53保持与冻干套件的外部周围的环境条件(例如冻干机的腔室401内的条件)流体连通。如本申请所述，通过将一个或多个密封元件100松散地置于对应通气孔53内使得密封元件100处于打开配置并且冻干套件1的内部空间经由一个或多个通气孔53与冻干套件1的外部流体连通，密封元件100与对应通气孔53可滑动接合，使得可以将密封元件100压入关闭配置中以密封通气孔53。
然后将组装的冻干套件1置于具有可密封外壳的冻干机内，所述可密封外壳限定腔室401，所述腔室401具有配置为维持其中用于冻干一种或多种物质的环境的密封并且具有至少一个可垂直移动的搁板，所述可垂直移动的搁板配置为在密封腔室401时可从冻干机的外部自动化移动和操作。例如，将冻干套件1置于腔室401内在至少一个上搁板301之下的下搁板302上。腔室401内形成受控环境。冻干套件1的内部空间与腔室401流体连通，因此一种或多种物质各自与受控环境接触并被冻干。在腔室401内保持受控环境时将一种或多种物质冻干后，通过将对应的密封元件100压入盖50的顶板52的通气孔53中，来密封一个或多个通气孔53中的每一个。然后在冻干套件1的内部空间中维持腔室401内受控环境的一种或多种因素，同时解封腔室401，使得腔室中的环境改变为包括不利于冻干物质的环境因素水平。图8-9说明用于密封腔室401中的冻干套件1的一种实施方式，使得腔室401中的受控环境可以用环境空气代替，同时维持密封的冻干套件1内的受控环境。
如图8-9所示，使腔室401内的上搁板301移动以接合一个或多个密封元件100并接触盖50的顶板52的外表面，使得每个密封元件100压入对应的通气孔53中以形成气密密封，从而关闭通气孔53以密封冻干套件1的内部空间。作为非限制性示例，可垂直移动的上搁板301可降低到盖50的顶板52的外表面上，同时密封元件100松散地安置于对应的通气孔内，从而允许冻干机腔室经由暴露的通气槽103和通气孔53与冻干套件的内部空间流体连通(图7和8)。上搁板301进一步垂直降低到盖50的顶板52的外表面上，并将密封元件完全压入对应的通气孔53中，如图9所示。作为另一非限制性实例，其上安置了冻干套件1的下搁板302可以向上移动，使得冻干套件1的外表面接触位于冻干套件1之上的表面，使得将密封元件压入对应的通气孔53中。作为另一非限制性实例，冻干套件密封系统可以接合一个或多个密封元件100并将密封元件移动进关闭配置。再参照图4B-4C，可以如下将密封元件100压入对应的通气孔53中，从图4B所示的松散位置到如图4C所示的密封位置，其中密封元件100的一部分与对应的凹陷54的底部凹陷表面接触，且密封元件100的顶表面与顶板52的外表面至少基本上对齐。特别是当将一个或多个密封元件100密封在对应的通气孔53内同时冻干机的腔室401内存在真空时，压下一个或多个密封元件100直到一个或多个密封元件100的顶表面与顶板52的外表面基本上对齐可以防止一个或多个密封元件100固定到上搁板301的平滑表面。
在各种实施方式中，可以在盖50和底座10处于关闭关系时如下使盖50和底座10之间形成气密密封：将盖50压下抵靠底座10从而压紧它们之间的垫圈60。作为非限制性实例，当在冻干机的腔室401内形成真空时，可在底座10和盖50之间形成气密密封，同时冻干套件1位于腔室401内。在释放腔室401内的真空之后，冻干套件1的内部空间内的负压可以维持底座10与盖50之间的气密密封。
一旦通过多个通气孔53各自内的以及盖50与底座10之间的气密密封将冻干套件1的内部空间与腔室401内的周围环境隔离开，则冻干机的腔室401内的环境可以如下替换为不利于冻干的空气(例如高湿气含量)：使冻干腔室401外部的空气涌入腔室401内。例如，可以打开腔室401的通路门和/或通气孔，从而使腔室401内的环境被来自冻干机外部空间的环境替代。因此，可以改变腔室401内的气体组成、气压、温度和/或湿度水平，使其等同于冻干机周围的环境(例如放置冻干机的房室的环境)。由于冻干套件1的内部空间与周围环境隔离，因此维持冻干套件1内的受控环境。
作为非限制性实例，可以在冻干套件1内维持真空至少4小时。作为另一非限制性实例，各种实施方式中，可以在冻干套件1内维持充氮环境至少8小时。冻干套件1的内部空间内的绝对湿度可在≤0.23g/m3维持至少4小时。
优选将冻干套件1中的冻干物质直接密封在储器200中以备后用，这需要打开冻干腔室401，从其中取出密封的冻干套件1并将其安置于处理站，并将储器200密封。从打开腔室401门时起，在从腔室401取出冻干套件1并送到处理站的过程中，直到即将启封冻干箱1以通往其中的储器200的时间，冻干套件1内部的环境条件有利于维持冻干物质。为了通往一个或多个储器200和其中储存的冻干物质，将盖50从底座10取下，将储器200从冻干套件1中取出并密封以便储存和稍后使用或以其它方式进行另外的处理。因此，冻干套件1内的冻干物质对不受控环境的暴露时间减少，由此阻止水的吸收，从而保持冻干物质的完整性。
当在单次冻干处理中冻干大批量物质时，多个冻干套件1用于维持每个冻干套件1内部的以及其中的冻干物质周围的受控环境，如本申请所述。为了将多个冻干套件1容纳在腔室401中，腔室可以包括三个或更多个搁板。在其中腔室401包括三个或更多个搁板的配置中，存在一个真正的上搁板301、一个真正的下搁板302和至少一个中间搁板。在这种配置中，每个中间搁板可以同时用作上搁板301和下搁板302，当作为上搁板时该中间搁板将密封元件100压到下面的冻干套件1的顶表面上，当作为下搁板时冻干套件1停留在该中间搁板的顶表面上。此处，位于多个该三搁板或更多搁板上的多个冻干套件1可以按拉手风琴式动作在腔室401内的该三搁板或更多搁板之间密封。其它配置也可用于在腔室401中使用多个冻干套件1。一旦将多个冻干套件1密封，则打开冻干机，允许空气流入腔室401中。在密封的冻干套件1的内部空间中维持受控环境，同时将这些冻干套件1转移到用于进一步处理其中的一个或多个储器200的站点。然后启封多个密封的冻干套件1的子组(例如，1个或少于全部)以处理其中的储器200。例如，通过移除紧固件150并将盖50与底座10分离，来启封多个冻干套件1中的一个或多个。用密封203覆盖储器200以供储存和稍后使用。然后将多个冻干套件1的另外子组启封，随后处理。该实例中，在以下时间段用于冻干大批量物质的多个密封的冻干套件1在多个冻干套件1中每一个的内部空间中维持冻干物质周围的受控环境：在将不利的环境因素引入冻干机的腔室401的过程中，在将多个密封的冻干套件1从冻干机输送到后续处理站的过程中，以及在继续进行后续处理时。
正如所述，在移除冻干套件1上的密封后，可以按原样使用冻干的物质，或者可以将储器200密封以便储存和稍后使用包含在储器的一个或多个孔201中的一种或多种冻干物质。重新密封不可除去存在于储器200的一个或多个孔201中的环境空气，但是这样的过程将物质隔离以免其与不利的环境因素长期接触，并由此极大地改善了冻干物质的储存。储器200可以如下密封：从冻干套件1中取出储器，并将密封203(例如，低湿蒸气透过膜，例如包括铝箔层的层合结构)施用和贴附到一个或多个孔201的开口面上，以便在储器的各孔与外部周围空气之间形成气密密封。包括多于一个孔的储器200优选用密封203密封，使得每个孔单独封闭，且使得每个孔上的密封可独立破除而又不会使剩余的孔暴露于不利的环境条件。
结论
得益于前述说明书和附图中给出的教导，所述设备及其使用方法所属领域的技术人员将会想到本申请阐述的冻干套件的许多修改和其它实施方式。因此，要理解的是，冻干套件及其使用方法不限于所公开的具体实施方式，其修改和其它实施方式意在包括在所附权利要求的范围内。虽然本申请使用特定的术语，但它们仅以一般性和描述性的意义使用，而不是为了限制的目的。
综上所述，本发明包括但不限于：
1.一种用于制备冻干物质的冻干套件，所述套件包括：
底座，所述底座包括底板，所述底板具有从其周界向上延伸的底座边缘，所述底板具有适于支撑其上多个储器的顶表面；
盖，所述盖包括顶板，所述顶板具有从其周界向下延伸的盖边缘，所述顶板具有一个或多个延伸穿过其中的通气孔；
内部空间，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述内部空间由所述底座和所述盖限定，所述内部空间的尺寸为可容纳所述储器；
垫圈，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述垫圈位于所述底座边缘和所述盖边缘之间，所述垫圈当在所述底座边缘和所述盖边缘之间被压缩时形成气密密封；
一个或多个密封元件，所述密封元件各自与所述通气孔中对应的一个可关闭接合，使得所述密封元件和对应的通气孔可在以下配置之间操作：
打开配置，在所述打开配置中，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述密封元件相对于对应的通气孔的位置允许所述内部空间与所述套件外部的空气之间的流体连通；和
关闭配置，在所述关闭配置中，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述密封元件相对于对应的通气孔的位置不允许所述内部空间与所述套件外部的空气之间的流体连通，使得当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述内部空间封离于所述套件外部的空气。
2.项1的冻干套件，其进一步包括一个或多个用于将所述盖固定到所述底座上的紧固件，所述紧固件配置为当所述底座和所述盖处于关闭关系时在所述底座边缘和所述盖边缘之间压缩垫圈以形成气密密封。
3.项2的冻干套件，其中所述紧固件包括一个或多个闩锁。
4.项2的冻干套件，其中所述紧固件中的至少一个包括底座销、凸轮杆和连接臂。
5.项1-4任一项的冻干套件，其中所述底座包含铝。
6.项1-5任一项的冻干套件，其中所述底板的顶表面包括在其中形成的一个或多个储器接纳部分，所述储器接纳部分各自具有遵循其上待接纳的储器的至少底端的特征，并且构造为在底座和所述底座上支撑的储器之间导热。
7.项6的冻干套件，其中：
所述储器各自包括多个冻干孔；和
所述储器接纳部分各自都包括多个孔接收特征，所述多个孔接收特征遵循相应储器的冻干孔的至少底端的特征。
8.项1-7任一项的冻干套件，其中：
所述密封元件各自为柔性插件，所述柔性插件包括密封帽和从所述密封帽垂下的本体部分，所述本体部分与所述通气孔中对应的一个可关闭接合并且具有在其中形成的一个或多个通气槽；和
所述密封元件各自配置为安置于所述通气孔对应的一个中，使得(i)当所述密封元件和对应的通气孔处于打开配置时，所述内部空间与所述套件外部的空气经由所述通气槽流体连通；和(ii)当所述密封元件和对应的通气孔处于关闭配置而使所述密封帽的底表面与所述顶板的顶表面密封接触时，所述内部空间不与所述套件外部的空气流体连通。
9.项8的冻干套件，其中所述可关闭接合是滑动接合。
10.项1的冻干套件，其中所述可关闭接合是滑动接合、铰接接合、摆动接合或旋转接合。
11.项1-10任一项的冻干套件，其进一步包括位于所述底板的顶表面上的一个或多个储器框架，所述储器框架各自配置为支撑多个储器。
12.项11的冻干套件，其中所述储器框架各自包含铝。
13.一种用于将物质冻干的系统，所述系统包括：
限定腔室的可密封外壳；
包含在所述腔室内的项1-12任一项的冻干套件，其中所述底座和所述盖处于关闭关系，并且其中所述冻干套件的所述内部空间包括至少一个盛放待冻干物质的储器；和
包含在所述腔室内的上搁板和下搁板，其中所述冻干套件位于所述下搁板上，并且其中所述上搁板和所述下搁板中的至少一个能够进行自动化移动，该自动化移动使所述上搁板与所述密封元件接合，从而将所述密封元件和对应的通气孔由所述打开配置变更为所述关闭配置。
14.项13的冻干系统，其中所述上搁板配置为朝向所述冻干套件的盖的顶表面自动向下移动。
15.项13或14的冻干系统，其中所述储器各自由具有低湿蒸气透过率的塑料材料形成，并且其中所述储器各自包括多个配置为密封的孔。
16.一种用于将物质冻干的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将冻干套件安置于包含在冻干机腔室内的下搁板上，所述冻干套件支撑包含在所述冻干套件的内部空间内的一个或多个储器，所述储器中的至少一个包含待冻干的物质，其中所述冻干套件的所述内部空间通过延伸穿过所述冻干套件的盖的顶板的一个或多个通气孔与所述套件外部的空气流体连通，并且其中所述通气孔各自具有与其可关闭接合的密封元件；
(b)关闭包含所述冻干套件的腔室；
(c)在所述腔室内产生冻干条件并持续足以使包含在所述储器的至少一个中的物质冻干的时间；
(d)当关闭腔室时，使包含在所述腔室内的下搁板和上搁板的至少一个移动，使得所述上搁板与所述密封元件接合，从而关闭所述通气孔，使得所述冻干套件的内部空间封离于所述套件外部的空气，并且使所述冻干套件的内部空间内的绝对湿度稳定；和
(e)打开所述腔室，从所述冻干机中取出所述套件。
17.项16的方法，其中产生冻干条件的步骤包括在所述腔室内产生真空和低于冻结的温度。
18.项17的方法，其中产生冻干条件的步骤包括在所述腔室内产生真空并且在低于冻结的第一温度和低于冻结的第二温度之间循环，所述第一温度和第二温度各自低于待冻干物质的冻结温度。
19.项16、17或18的方法，其中在步骤(d)之后，所述冻干套件的所述内部空间内的绝对湿度为约0.0克水每立方米空气。
20.项16、17或18的方法，其中在步骤(d)之后，所述冻干套件的所述内部空间内的绝对湿度小于2.3克水每立方米空气。
21.项20的方法，其中在步骤(d)之后，所述冻干套件的所述内部空间内的绝对湿度小于1.15克水每立方米空气，更优选小于0.23克水每立方米空气。
22.项16-21任一项的方法，其中所述冻干套件为项1-12任一项的冻干套件，并且其中所述底座和所述盖处于关闭关系。
23.项16-22任一项的方法，其进一步包括以下步骤：
(f)在步骤(e)之后，从所述腔室中取出所述冻干套件；
(g)从所述冻干套件中放进和取出所述储器；和
(h)密封所述储器从而在每个储器的多个孔中的每个孔和密封储器的孔外部的空气之间形成气密密封。
24.项23的方法，其中步骤(g)和(h)在不控制湿度的空间中进行。
25.项23或24的方法，其中步骤(h)包括将低湿蒸气透过膜固定到每个储器的顶表面，从而在孔和密封储器的孔外部的空气之间形成气密密封。
26.项25的方法，其中所述低湿蒸气透过膜是包括铝箔层的层合体。
27.项25或26的方法，其中所述低湿蒸气透过膜进一步包括粘合剂。
28.项25或26的方法，其中所述低湿渗透膜进一步包括塑料衬里，其用于将膜贴附到每个储器的顶表面上。
29.项16-28任一项的方法，其中，在步骤(e)之后，所述冻干套件的所述内部空间内的绝对湿度在小于2.3克水每立方米空气保持至少4小时。
30.项16的方法，其中所述可关闭接合是所述密封元件与所述通气孔的滑动接合。
31.项16的方法，其中所述可关闭接合是所述密封元件与所述通气孔的铰接接合、摆动接合或旋转接合。

Claims (24)

1.一种用于接纳一种或多种待冻干的物质的储器，所述储器包括：
一个或多个孔，各孔配置为盛放待冻干的物质且包括至少基本半球形的底部内表面；和
可密封的上表面，其配置为使得可向其施用密封并且将所述上表面密封使得所述一个或多个孔各自可单独密封并与密封的储器外部的不受控环境隔离，
其中所述储器的至少底部的外部形状配置为遵循且接合有冻干套件的一个或多个储器接纳部分，以使所述储器和对应的一个或多个储器接纳部分之间的表面接触面积最大化，且
其中所述储器包括低蒸气渗透率材料，所述低蒸气渗透率材料配置为阻止水蒸气迁移通过所述材料。
2.权利要求1的储器，其中所述储器是包括一个孔的单孔储器，或包括多个孔的多孔储器。
3.权利要求1的储器，其中所述低蒸气渗透率材料包括环烯烃共聚物或聚丙烯。
4.权利要求1的储器，其进一步包括附接至可密封的上表面的密封，其中所述密封包括固定于所述储器的可密封的上表面的胶粘性低湿蒸气透过材料。
5.权利要求4的储器，其中所述胶粘性低湿蒸气透过材料是膜，且其中所述膜是包括铝箔层的层合结构。
6.权利要求1的储器，其中所述一个或多个孔各自具有相连的密封帽，所述密封帽配置为固定在孔内以提供围绕孔周界的气密密封。
7.权利要求1的储器，其中所述一个或多个孔各自包括平坦底部外表面、V形的底部外表面或对应于所述至少基本半球形的底部内表面的至少基本半球形的底部外表面。
8.权利要求1的储器，其中所述一个或多个待冻干的物质包括下列物质中的至少一种：纯化学品；化学混合物；生物样品如细胞、细胞提取物或组织；生物试剂如核酸、酶、抗体和蛋白质；标记物如荧光团；及反应混合物。
9.权利要求2的储器，其包括6、12、24、96、384或1536个孔的多孔储器。
10.权利要求1的储器，其中所述一个或多个孔各自的体积的范围为约300-400μL。
11.权利要求1的储器，其中所述一个或多个孔各自的体积的范围为约1nL-10mL。
12.一种用于制备冻干物质的冻干套件，所述套件包括：
底座，所述底座包括底板，所述底板具有从其周界向上延伸的底座边缘，所述底板具有适于支撑权利要求1的至少一个储器的顶表面；
盖，所述盖包括顶板，所述顶板具有从其周界向下延伸的盖边缘，所述顶板具有一个或多个延伸穿过其中的通气孔；
内部空间，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述内部空间由所述底座和所述盖限定，所述内部空间的尺寸为可容纳所述至少一个储器；和
一个或多个密封元件，所述密封元件各自与所述通气孔中对应的一个可关闭接合，使得所述密封元件和对应的通气孔可在以下配置之间操作：
打开配置，在所述打开配置中，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述密封元件相对于对应的通气孔的位置允许所述内部空间与所述套件外部的空气之间的流体连通；和
关闭配置，在所述关闭配置中，当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述密封元件相对于对应的通气孔的位置不允许所述内部空间与所述套件外部的空气之间的流体连通，使得当所述底座和所述盖处于关闭关系时，所述内部空间封离于所述套件外部的空气。
13.权利要求12的冻干套件，其进一步包括位于所述底板的顶表面上的一个或多个储器框架，所述储器框架各自配置为支撑所述至少一个储器，其中所述储器框架各自包括金属材料，所述金属材料为铝。
14.一种用于密封储器中冻干物质的方法，所述方法包括：
在储器中制备冻干物质，所述储器包括一个或多个孔，其中在储器中制备冻干物质包括：
将待冻干的物质放于所述储器的一个或多个孔中；
将所述储器定位于冻干套件内，所述冻干套件包括内部空间，所述内部空间通过延伸穿过所述冻干套件的盖的顶板的一个或多个通气孔与所述套件外部的空气流体连通，并且其中所述通气孔各自具有与其可关闭接合的密封元件；且
将所述冻干套件放于冻干机的腔室内并且在所述腔室内产生冻干条件并持续足以使包含在储器中的物质冻干的时间；
从所述冻干机的腔室中取出所述冻干套件；
从所述冻干套件中放进和取出所述储器；且
将低湿蒸气透过膜固定到所述储器的顶表面，使得所述一个或多个孔各自可单独密封并与密封的储器外部的不受控环境隔离，
其中所述低湿蒸气透过膜是包括铝箔层的层合结构。
15.权利要求14的方法，其中将低湿蒸气透过膜固定到所述储器的顶表面是在不控制湿度的空间中进行。
16.权利要求14的方法，其包括将约75-200μL的待冻干的物质放于所述储器的一个或多个孔中。
17.权利要求14的方法，其中所述低湿蒸气透过膜进一步包括粘合剂；或者其中所述低湿蒸气透过膜进一步包括塑料衬里，其用于将所述膜贴附到所述储器的顶表面。
18.一种用于使冻干套件内的传热最大化的系统，所述系统包括：
冻干套件，所述套件包括：
盖，所述盖包括顶板，所述顶板具有从其周界向下延伸的盖边缘，所述顶板具有一个或多个延伸穿过其中的通气孔；和
底座，所述底座包括底板，所述底板具有从其周界向上延伸的底座边缘且限定底座内部，所述底座内部包括一个或多个储器接纳部分，所述一个或多个储器接纳部分配置为在其中支撑一个或多个储器，
其中各个储器包括：
一个或多个孔，各孔配置为盛放待冻干的物质且包括至少基本半球形的底部内表面；和
可密封的上表面，其配置为使得可向其施用密封并且将所述上表面密封使得所述一个或多个孔各自可单独密封并与密封的储器外部的不受控环境隔离，且
其中各储器的至少底部的外部形状配置为遵循且接合有所述底座内部中的一个或多个储器接纳部分，以使所述储器和对应的一个或多个储器接纳部分之间的表面接触面积最大化，由此使所述储器和对应的一个或多个储器接纳部分之间的传热最大化。
19.权利要求18的系统，其进一步包括附接至所述可密封的上表面的密封，其中所述密封包括固定于所述储器的可密封的上表面的胶粘性低湿蒸气透过材料。
20.权利要求18的系统，其中所述储器包括配置为低蒸气渗透率材料，所述低蒸气渗透率材料阻止水蒸气迁移通过所述材料。
21.权利要求18的系统，其中所述一个或多个储器接纳部分包括具有高传热系数的材料，并且可以与所述底座充分接触，使得所述一个或多个储器接纳部分与所述底座之间的传热最大化。
22.权利要求21的系统，其中所述一个或多个储器接纳部分由与所述底座为一体式材料的材料形成，使得所述一个或多个储器接纳部分与所述底座成为整体。
23.权利要求21的系统，其中所述一个或多个储器接纳部分可移除地固定于所述底座。
24.权利要求21的系统，其中所述一个或多个储器接纳部分包括金属材料，所述金属材料为铝。
CN202010915934.3A 2015-08-03 2016-08-02 用于维持受控环境的设备 Active CN112146362B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562200370P 2015-08-03 2015-08-03
US62/200,370 2015-08-03
CN201680046000.2A CN107923706B (zh) 2015-08-03 2016-08-02 用于维持受控环境的设备
PCT/US2016/045166 WO2017023934A1 (en) 2015-08-03 2016-08-02 Apparatus for maintaining a controlled environment

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680046000.2A Division CN107923706B (zh) 2015-08-03 2016-08-02 用于维持受控环境的设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112146362A CN112146362A (zh) 2020-12-29
CN112146362B true CN112146362B (zh) 2022-06-03

Family

ID=56799537

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680046000.2A Active CN107923706B (zh) 2015-08-03 2016-08-02 用于维持受控环境的设备
CN202010915934.3A Active CN112146362B (zh) 2015-08-03 2016-08-02 用于维持受控环境的设备

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680046000.2A Active CN107923706B (zh) 2015-08-03 2016-08-02 用于维持受控环境的设备

Country Status (5)

Country Link
US (4) US10443935B2 (zh)
EP (2) EP3332200B1 (zh)
KR (2) KR102408787B1 (zh)
CN (2) CN107923706B (zh)
WO (1) WO2017023934A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013202805B2 (en) * 2013-03-14 2015-07-16 Gen-Probe Incorporated System and method for extending the capabilities of a diagnostic analyzer
US10480855B2 (en) * 2014-10-08 2019-11-19 Robert M. Parker Heated shelf for a freeze-drying system having a leading folded edge that does not catch on food being removed from the system
US10443935B2 (en) * 2015-08-03 2019-10-15 Gen-Probe Incorporated Apparatus for maintaining a controlled environment
US11781811B2 (en) * 2015-08-03 2023-10-10 Gen-Probe Incorporated Apparatus for maintaining a controlled environment
KR102254273B1 (ko) * 2016-08-16 2021-05-21 레아비타 비브이 냉동-건조를 위한 방법 및 장치 및 컨테이너
WO2018090035A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Apparatus for reconfiguration of components in a microphysiological system
US11867461B2 (en) * 2017-05-02 2024-01-09 Pipeskin, Llc Automated drying and curing chamber
US11359860B2 (en) * 2018-09-10 2022-06-14 Michael B. McNeil Herb essential oil processing equipment
FR3086739B1 (fr) * 2018-09-27 2021-02-12 Maat Pharma Recipient de lyophilisation
JP2022526806A (ja) * 2019-04-04 2022-05-26 テラセル コンサルティング エスピーアールエル 再生される組織マトリックスを包装する方法
EP4220154A1 (en) * 2020-10-05 2023-08-02 GWA Hygiene GmbH Portable protective box for a medical flask
CN112268414A (zh) * 2020-10-21 2021-01-26 衡阳市大宇锌业有限公司 一种从硼矿中制取硼酸用冷冻干燥装置
EP4244618A1 (en) * 2020-11-10 2023-09-20 Purdue Research Foundation System and method for measuring rapid decompression ice nucleation in lyophilization
US11536512B1 (en) * 2021-09-16 2022-12-27 Thomas John Harkins, JR. Apparatus and method for lyophilization
US20230144596A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Millrock Technology, Inc. Method and apparatus for handling and processing of material and devices for freeze-drying
US11723870B1 (en) * 2022-01-31 2023-08-15 Thomas John Harkins, JR. Assembly, apparatus and method for lyophilization
US11957790B1 (en) 2022-01-31 2024-04-16 Thomas John Harkins, JR. Combination lyophilization and dispensing syringe assembly and methods of using same

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3940249A (en) * 1973-05-29 1976-02-24 Streck Laboratories, Inc. Laboratory testing procedure
EP0413620A1 (fr) * 1989-08-16 1991-02-20 Societe D'utilisation Scientifique Et Industrielle Du Froid Usifroid Boîte d'isolation de l'atmosphère ambiante pour traitement de produits
WO2000044641A2 (en) * 1999-02-01 2000-08-03 Integrated Biosystems Improved lyophilization apparatus and methods
JP2001106242A (ja) * 1999-10-06 2001-04-17 Shionogi & Co Ltd 凍結乾燥容器、及びそれを用いた凍結乾燥方法
CN101726584A (zh) * 2008-10-23 2010-06-09 三星电子株式会社 采用试剂盒的冻干台、冻干系统以及制造冻干试剂的方法
CA2785991A1 (en) * 2009-12-30 2011-06-30 Baxter International Inc. Device and method for automatically opening and closing a material container during a lyophilization process
CN202024922U (zh) * 2011-03-31 2011-11-02 上海医大仪器有限公司 牛奶冰点测定仪的样品测量环境装置
WO2014072019A3 (de) * 2012-11-12 2014-07-03 Schott Ag Verfahren und vorrichtung zur behandlung oder verarbeitung von behältern für substanzen für medizinische, pharmazeutische oder kosmetische anwendungen
CN104081142A (zh) * 2011-03-28 2014-10-01 普莱克斯技术有限公司 生物制药的散装冻结
CN203893586U (zh) * 2013-12-30 2014-10-22 楚天科技股份有限公司 冻干机
CN203928690U (zh) * 2014-04-17 2014-11-05 浙江海洋学院 冷冻样品放置装置

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB792071A (en) * 1955-02-24 1958-03-19 Armour Res Found Improvements in or relating to scintillation material and methods of making same
US4501719A (en) * 1981-05-04 1985-02-26 Marquest Medical Products, Inc. Tray apparatus for freeze-drying biologicals having a predetermined unit dosage
JP3121632B2 (ja) * 1991-04-30 2001-01-09 株式会社アズウェル 凍結乾燥製剤の製造方法及び凍結真空乾燥装置
WO1996006018A1 (en) * 1994-08-19 1996-02-29 W. L. Gore & Associates, Inc. Vented vial for freeze-drying and method of minimizing contamination of freeze-dried products
US5596814A (en) * 1995-11-06 1997-01-28 W. L. Gore & Associates, Inc. Vented vial stopper for processing freeze-dried products
FR2744986B1 (fr) * 1996-02-19 1998-05-07 Alsacienne Aluminium Dispositif d'ouverture d'un recipient a rebord opercule
JPH11114019A (ja) * 1997-10-09 1999-04-27 Mohan Yakuhin Kenkyusho:Kk 凍結乾燥容器用栓及びこれを用いた凍結乾燥容器と凍結乾燥製品の製造方法
EP0909719B1 (en) * 1997-10-15 2002-07-24 Taisei Kako Co., Ltd., Closure for vial container
US6907679B2 (en) * 1998-11-12 2005-06-21 Qlt Usa, Inc. Method for lyophilizing an active agent
US6722054B2 (en) * 1998-11-12 2004-04-20 Atrix Laboratories, Inc. Process and delivery container for lyophilizing active agent
FR2797781B1 (fr) * 1999-08-27 2002-11-08 Patrick Duhaut Procede de sechage par membrane semi-permeable
USD463031S1 (en) * 2000-10-11 2002-09-17 Aclara Biosciences, Inc. Microvolume sample plate
USD464734S1 (en) * 2001-01-16 2002-10-22 Varian, Inc. Well plate seal
USD463863S1 (en) * 2001-06-28 2002-10-01 3M Innovative Properties Company Sample processing device with carrier
USD479329S1 (en) * 2002-07-05 2003-09-02 Lori L. Sanguinetti Tiered daily syringe dispenser with side medicine holder
US20050124073A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-09 Entire Interest Fat collection and preparation system and method
GB0417309D0 (en) * 2004-08-03 2004-09-08 Micropharm Ltd Freeze-drying apparatus
JP4765595B2 (ja) * 2005-12-08 2011-09-07 凸版印刷株式会社 試薬用容器
JP2009189493A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Hosokawa Yoko Co Ltd 凍結乾燥容器および凍結乾燥容器の製造方法
JP5151611B2 (ja) * 2008-03-28 2013-02-27 東洋製罐株式会社 密封容器、及び凍結乾燥方法
US9156010B2 (en) * 2008-09-23 2015-10-13 Bio-Rad Laboratories, Inc. Droplet-based assay system
EP2202472A1 (en) * 2008-12-29 2010-06-30 Ludwig-Maximilians-Universität München Freeze dryer monitoring device
JP2011006242A (ja) 2009-06-29 2011-01-13 Ricoh Co Ltd シート搬送装置および画像形成装置
US8528225B2 (en) * 2009-12-11 2013-09-10 Wyssmont Company Inc. Apparatus and method for continuous lyophilization
EP2539657B1 (en) 2009-12-30 2017-07-12 Baxter International Inc Device and method for automatically opening and closing a material container during a lyophilization process
US9945611B2 (en) * 2010-08-04 2018-04-17 Ima Life North America Inc. Bulk freeze drying using spray freezing and agitated drying
MX360701B (es) * 2012-05-03 2018-11-14 Schott Ag Proceso y aparato para el tratamiento de envases para almacenar sustancias para aplicaciones médicas, farmacéuticas o cosméticas.
US8875413B2 (en) * 2012-08-13 2014-11-04 Millrock Technology, Inc. Controlled nucleation during freezing step of freeze drying cycle using pressure differential ice crystals distribution from condensed frost
US20140259724A1 (en) 2013-03-13 2014-09-18 Hemcon Medical Technologies, Inc. Low Aspect Ratio Staged Closure Devices, Systems, and Methods for Freeze-Drying, Storing, Reconstituting, and Administering Lyophilized Plasma
AU2013202778A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Gen-Probe Incorporated Systems, methods, and apparatuses for performing automated reagent-based assays
WO2015191599A2 (en) * 2014-06-09 2015-12-17 Terumo Bct, Inc. Lyophilization
US9278790B2 (en) * 2014-06-10 2016-03-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Lyophilization tray lid
WO2016014960A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Heat Technologies, Inc. Acoustic-assisted heat and mass transfer device
US9823018B2 (en) * 2014-10-08 2017-11-21 Robert M. Parker Heated shelf apparatus and freeze dry cart using same
JP6266488B2 (ja) * 2014-10-30 2018-01-24 アズビル株式会社 温度管理装置、搬送装置、及び搬送台
AU362823S (en) * 2014-12-09 2015-07-22 Medical Res Council Cryo puck
AU2016206546C1 (en) * 2015-01-16 2018-07-05 Becton Dickinson France Drug storage and dispensing system for pre-filled containers
LU92648B1 (en) * 2015-02-04 2016-08-05 Project Pharmaceutics Gmbh Method and device for optimized freeze-drying of a pharmaceutical product
JP6651709B2 (ja) * 2015-04-16 2020-02-19 大日本印刷株式会社 試薬入りマイクロプレートおよびその製造方法
US10443935B2 (en) * 2015-08-03 2019-10-15 Gen-Probe Incorporated Apparatus for maintaining a controlled environment
US10272430B2 (en) * 2015-11-22 2019-04-30 Invidx Corp. Disposable cartridge with hinged cap
USD836795S1 (en) * 2016-02-17 2018-12-25 Becton, Dickinson And Company Sample container rack
USD849961S1 (en) * 2016-05-13 2019-05-28 Becton, Dickinson And Company Tube retention tray
USD862724S1 (en) * 2016-05-20 2019-10-08 Abgene UK Ltd. Tube strip with caps
CN109661582B (zh) * 2016-06-20 2023-05-23 创始科技有限公司 自动化细胞处理系统和方法
USD859685S1 (en) * 2017-02-21 2019-09-10 Bioptic, Inc. Disposable bio-analysis cartridge
US11359860B2 (en) * 2018-09-10 2022-06-14 Michael B. McNeil Herb essential oil processing equipment

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3940249A (en) * 1973-05-29 1976-02-24 Streck Laboratories, Inc. Laboratory testing procedure
EP0413620A1 (fr) * 1989-08-16 1991-02-20 Societe D'utilisation Scientifique Et Industrielle Du Froid Usifroid Boîte d'isolation de l'atmosphère ambiante pour traitement de produits
WO2000044641A2 (en) * 1999-02-01 2000-08-03 Integrated Biosystems Improved lyophilization apparatus and methods
JP2001106242A (ja) * 1999-10-06 2001-04-17 Shionogi & Co Ltd 凍結乾燥容器、及びそれを用いた凍結乾燥方法
CN101726584A (zh) * 2008-10-23 2010-06-09 三星电子株式会社 采用试剂盒的冻干台、冻干系统以及制造冻干试剂的方法
CA2785991A1 (en) * 2009-12-30 2011-06-30 Baxter International Inc. Device and method for automatically opening and closing a material container during a lyophilization process
CN104081142A (zh) * 2011-03-28 2014-10-01 普莱克斯技术有限公司 生物制药的散装冻结
CN202024922U (zh) * 2011-03-31 2011-11-02 上海医大仪器有限公司 牛奶冰点测定仪的样品测量环境装置
WO2014072019A3 (de) * 2012-11-12 2014-07-03 Schott Ag Verfahren und vorrichtung zur behandlung oder verarbeitung von behältern für substanzen für medizinische, pharmazeutische oder kosmetische anwendungen
CN203893586U (zh) * 2013-12-30 2014-10-22 楚天科技股份有限公司 冻干机
CN203928690U (zh) * 2014-04-17 2014-11-05 浙江海洋学院 冷冻样品放置装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180035890A (ko) 2018-04-06
US10443935B2 (en) 2019-10-15
US20210310734A1 (en) 2021-10-07
US20180209731A1 (en) 2018-07-26
CN112146362A (zh) 2020-12-29
US20190390903A1 (en) 2019-12-26
CN107923706A (zh) 2018-04-17
US11035613B2 (en) 2021-06-15
KR102408787B1 (ko) 2022-06-15
EP3332200A1 (en) 2018-06-13
EP3949732A1 (en) 2022-02-09
EP3332200B1 (en) 2021-10-06
CN107923706B (zh) 2020-10-02
USD940305S1 (en) 2022-01-04
KR102296720B1 (ko) 2021-09-02
US11668525B2 (en) 2023-06-06
KR20200096698A (ko) 2020-08-12
WO2017023934A1 (en) 2017-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112146362B (zh) 用于维持受控环境的设备
US11781811B2 (en) Apparatus for maintaining a controlled environment
US8221697B2 (en) Apparatus for lidding or delidding microplate
US9751084B2 (en) Biological culture assembly
EP2342016B1 (en) A multi-well device
EP3807000B1 (en) Device and system for preserving analytes in blood samples during storage and transportation
AU2018345714A1 (en) Systems, devices, and methods for sample collection
WO1999061152A1 (en) Automation-compatible slide format sample cartridge
US11723358B2 (en) Container system for transport of biological material, uses thereof and methods of packaging
US11680234B2 (en) Prepared plated media product
WO2005108950A1 (fr) Dispositif permettant de secher, preserver et recuperer des echantillons liquides
US20130190652A1 (en) Sample retention device
US20070269347A1 (en) Microscope slide incubation and processing system
EP3636344A1 (en) Sample carrier module
US20220204906A1 (en) Resealable microbial culture and observation device
JP2606567Y2 (ja) 細菌検査用容器
JP2004069509A (ja) 検体搬送容器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant