CN208318103U - 细胞存储装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及细胞存储转移技术领域，特别涉及细胞存储装置。通过本实用新型的超低温细胞运输存储装置，可以在保证冷冻细胞活性的情况下对冷冻细胞进行一定距离的存储转移，同时可以监测温度和液位信息，若监测到的温度和液位超过预设范围，则会报警，提醒用户及时采取相关措施。此外，通过设置第一存储部件和第二存储部件，且通过温度控制第一存储部件和第二存储部件内的温度，能够使得细胞从超低温环境中过度到低温环境再到室温，温度梯度能够保证细胞的活性，不会因为温度的骤然升高使得细胞破裂。
Description
技术领域
本实用新型涉及细胞存储转移技术领域，特别涉及细胞存储装置。
背景技术
细胞生物学研究的主要实验对象是各种原代培养或传代培养的细胞或细胞株。为了避免培养细胞在长期体外培养过程中造成的污染或多次传代引起的基因突变，实验者会将所培养的细胞在生长旺盛期时进行冻存，冻存细胞储存在加入细胞冻存液的细胞冻存管中，然后放置于-196℃的液氮中，在这种超低温环境下，细胞可以长期保存。在实验需要时，实验者可以将所冻存细胞在37℃复苏进行所需要的实验，这样可以最大限度的保证细胞的遗传稳定性。
细胞生物学研究表明冻存细胞储存温度最好始终控制在-130℃以下，冻存细胞内
的水不会形成结晶，细胞结构不会受到破坏，从而最大限度保证冻存细胞的质量，使复苏后的细胞活率较高。此外，研究表明细胞内的新陈代谢在温度降低到-130℃时几乎会完全停止，细胞内部高度有序的结构状态不会被打乱，细胞内部蛋白质、酶以及其他细胞器不会被破坏。冻存细胞复苏后不仅具有正常的细胞形态，更重要的是保持了细胞的完整生物学特征。因此在对冻存状态下细胞的存取必须保证始终处于-130℃以下的超低温环境中，只有这样存储的冻存细胞在将来科学研究或治疗回输时才能保证所需要的质量。
目前市面上没有专门的冷冻细胞运输存储装置。因此在当前的操作条件下，提取、使用冻存细胞或者进行细胞库整理时，或者冷冻细胞进行运输时，一般将细胞冻存管置于干冰或者普通冰块中以维持低温或者使用程序降温盒，但是这样的温度条件会使冻存细胞经历不必要的升温，即从-196℃低温环境中拿到-20℃以上的环境中，再由这样的环境温度回到-196℃的液氮中。这样剧烈的温度变化会使冷冻细胞活性和质量带来严重的影响。即使暴露时间很短，冷冻细胞还是经历了一次剧烈的温度变化，只要冷冻细胞温度从-196℃升高到接近玻璃化的温度，即-130℃以上，细胞冻存液溶液内部会发生缓慢持续的变化，发生重结晶。绝大多数细胞在-5℃～-60℃时，胞内形成冰晶，导致细胞死亡，因此-5℃～-60℃称作细胞的危险温度区。
有些操作人员使用装有液氮的保温杯来进行上述操作，虽然保证了低温环境，但是这样的措施不适合长距离或者颠簸状态下的运输，而且在用镊子取冻存管时，容易发生冻伤。此外由于冻存管是直接投到液氮中，如果出现冻存管上信息在存取中丢失，将出现冻存管内细胞混淆。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种细胞存储装置。该超低温细胞运输存储装置，可以在保证冷冻细胞活性的情况下对冷冻细胞进行一定距离的存储转移，同时可以监测温度和液位信息。且通过温度控制第一存储部件和第二存储部件内的温度，能够使得细胞从超低温环境中过度到低温环境再到室温，温度梯度能够保证细胞的活性，不会因为温度的骤然升高使得细胞破裂。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：
本实用新型提供了一种用于运输的细胞存储装置，包括壳体1和壳体内部的存储部件2；所述存储部件由内至外包括第一存储部件3和第二存储部件 4；
所述第一存储部件3包括第一外层保温部件5和第一内层保温部件6；所述第一外层保温部件5与壳体1形成第一外部中空腔；所述第一内层保温部件6与所述第一外层保温部件5形成第一内部中空腔；
所述第二存储部件4包括第二外层保温部件7和第二内层保温部件8；所述第二外层保温部件7与壳体1形成第二外部中空腔；所述第二内层保温部件8与所述第二外层保温部件7形成第二内部中空腔；
所述第一外部中空腔或第二外部中空腔内填充有保温填充物，所述第一内部中空腔内填充有液氮吸附剂、干冰或冰；所述第二内部中空腔内填充有干冰或冰；
所述第一存储部件3和所述第二存储部件4内连通设置有滑轨9和可在所述滑轨9上滑动的抽屉10；
所述抽屉10放置有细胞冻存盒或细胞冻存管。
在本方案中，通过液氮吸附剂吸附的液氮使冷冻细胞盒处于液氮环境中，保证了冷冻细胞处于超低温环境。此外，在外层中空腔中填充有保温填充物，通过隔离内外部温度进行保温，延长了冷冻细胞处于超低温环境中的时间，保证了冷冻细胞在转移过程中的细胞活性。此外，通过设置第一存储部件3 和第二存储部件4，且通过温度控制第一存储部件3和第二存储部件4内的温度，能够使得细胞从超低温环境中过度到低温环境再到室温，温度梯度能够保证细胞的活性，不会因为温度的骤然升高使得细胞破裂。
更优选地，所述第一存储部件3和第二存储部件4的各个面为铝板或带有多孔的不锈钢网板。
在本方案中，第一存储部件3和第二存储部件4的各个面为带有多孔的不锈钢网板，有利于内层保温盒的热对流，保证了细胞处于超低温环境；而铝板由于导热性能良好，保证了细胞处于超低温环境，而且防止了直接接触液氮导致被冻伤的情形。
更优选地，所述冷冻细胞盒的外壁贴合于所述第一存储部件3的内壁。
在本方案中，冷冻细胞盒的外壁与所述第一存储部件3的内壁贴合，减少了液氮挥发后氮气的泄漏。
作为优选，所述第一存储部件3和所述第二存储部件4之间设置有单向开合的第一密封盖11；所述第一密封盖11用于密封所述第一存储部件3。
作为优选，所述第二存储部件4与所述壳体1之间还设置有第二密封盖 12；所述第二密封盖12用于密封所述第二存储部件4。
在本方案中，通过所述密封盖对抽屉进行密封，可以有效防止转移过程中的振动和冲击，并减少液氮的挥发，使整个冷冻细胞盒处于均匀的超低温环境中。
作为优选，所述第一密封盖11或所述第二密封盖12为开合式或推拉式。
作为优选，所述开合式为单向开合；所述第一密封盖11的开启方向为由所述第一存储部件3向所述第二存储部件4开启；所述第二密封盖12的开启方向为由第二存储部件4向所述壳体1开启。
作为优选，所述抽屉10与所述第一存储部件3的内壁之间设有弹性组件 13，所述弹性组件13用于在受压时在自然状态与压缩状态之间进行切换。
在本方案中，通过按压冷冻细胞盒改变弹性组件的状态，便于冷冻细胞盒的取放，提高了用户体验。
作为优选，所述壳体1内部还设有控制箱，所述控制箱与所述存储部件2 集成于一体。
作为优选，所述控制箱内还设有报警模块、显示模块、控制模块、RAM 模块和USB接口，所述报警模块、所述显示模块、所述RAM模块和所述USB 接口均与所述控制模块电连接。
作为优选，所述存储部件2内部还设有温度传感器与液位传感器，所述温度传感器、所述液位传感器均与所述控制模块电连接。
在本方案中，温度传感器用于监测温度，液位传感器用于监测液位，若监测到的温度和液位超过了预设范围，则会报警。
作为优选，所述控制箱上还设有液氮输入接口和液氮输入导管，所述液氮输入接口通过所述液氮输入导管与所述第一内部中空腔接通。
较佳地，所述壳体为不锈钢壳体，所述保温填充物为保温棉填充物。
所述便携式超低温细胞运输存储装置还包括把手，所述把手固定于所述抽屉10的外壁。
在本方案中，该把手可以使该装置方便取放细胞冻存盒，提高了用户体验。
较佳地，所述冷冻细胞盒所处的温度为-195.8℃～0℃，作为优选， -195.8℃～-60℃，更优选地，-195.8℃～-130℃。
本实用新型的积极进步效果在于：通过本实用新型的超低温细胞运输存储装置，可以在保证冷冻细胞活性的情况下对冷冻细胞进行一定距离的存储转移，同时可以监测温度和液位信息，若监测到的温度和液位超过预设范围，则会报警，提醒用户及时采取相关措施。此外，通过设置第一存储部件和第二存储部件，且通过温度控制第一存储部件和第二存储部件内的温度，能够使得细胞从超低温环境中过度到低温环境再到室温，温度梯度能够保证细胞的活性，不会因为温度的骤然升高使得细胞破裂。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1示本实用新型实施例1的超低温细胞运输存储装置的结构示意图；
图2示本实用新型实施例1的超低温细胞运输存储装置俯视的平面结构示意图；
图3示本实用新型实施例1的超低温细胞运输存储装置内的电连接示意图；
图4示本实用新型实施例2的超低温细胞运输存储装置的结构示意图；
图5示本实用新型实施例2的超低温细胞运输存储装置俯视的平面结构示意图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种细胞存储装置，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本实用新型。本实用新型的部件及部件之间的连接关系已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本实用新型内容、精神和范围内对本文所述的部件及部件之间的连接关系进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本实用新型技术。
下面结合实施例，进一步阐述本实用新型：
实施例1
如图1所示，一种便携式超低温细胞运输存储装置，包括壳体1和密封盖12，该壳体内设有存储部件2和控制部件14，该存储部件2和控制部件14 集成于一体，该壳体1为导热性能较好的材料，该材料可以为不锈钢。
该存储部件2包括第一存储部件3和第二存储部件4；第一存储部件3包括第一外层保温部件5和第一内层保温部件6；第一外层保温部件5与壳体1 形成第一外部中空腔；第一内层保温部件6与第一外层保温部件5形成第一内部中空腔；
第二存储部件4包括第二外层保温部件7和第二内层保温部件8；第二外层保温部件7与壳体1形成第二外部中空腔；第二内层保温部件8与第二外层保温部件7形成第二内部中空腔。
该超低温细胞运输存储装置俯视的平面结构示意图如图2所示。
第一外部中空腔或第二外部中空腔内填充有保温棉填充物，所述保温棉填充物可以通过隔离内外部温度的交换实现保温功能。
第一内部中空腔内填充有液氮吸附剂、干冰或冰；所述第二内部中空腔内填充有干冰或冰；该液氮吸附剂用于吸附液氮，从而保证了第一存储部件3 的超低温环境，该超低温环境是指冷冻细胞盒所处的温度为-130℃以下的环境，比如冷冻细胞盒处的温度可以为-195.8℃～-130℃。第二内部中空腔内填充有干冰或冰，保证了细胞的低温环境，比如-130℃～0℃。
第一存储部件3和第二存储部件4内连通设置有滑轨9和可在所述滑轨9 上滑动的抽屉10，抽屉10放置有细胞冻存盒210，该冷冻细胞盒210内设有若干管架2101，所述管架2101用于放置冷冻细胞试管。即使在存取冷冻细胞试管时，冷冻细胞试管上信息不慎丢失，只要按顺序摆放冷冻细胞试管，也可知道对应冷冻细胞试管相关信息。通过液氮吸附剂吸附的液氮保证了冷冻细胞试管均处于-130℃以下。
该第一存储部件3和第二存储部件4的箱板即抽屉10的前后左右和底面为带有多个小孔的不锈钢网板，从而有利于第一存储部件3和第二存储部件4 的热对流，保证了冷冻细胞处于超低温环境。该抽屉10的前后左右也可为铝板，该铝板为无通孔的铝板，由于铝板导热性能良好，可以保证冷冻细胞处于超低温环境。凹槽各面的材质并不限于以上所述，可以根据实际情况进行选择，这里不再一一赘述。
冷冻细胞盒210的外壁贴合于抽屉10的内壁，减少了液氮挥发后氮气的泄漏。
在装有冷冻细胞的超低温细胞运输存储装置在转移过程中，该超低温细胞运输存储装置的密封盖12可以有效密封抽屉10，使冷冻细胞盒210保持固定，从而有效避免了在转移过程中冷冻细胞盒210的振动和冲击可能造成冷冻细胞试管破裂的风险，并进一步减少了液氮挥发后氮气的泄漏，使整个冷冻细胞盒210处于均匀的超低温环境中。
该超低温细胞运输存储装置的密封盖11能够控制第一存储部件和第二存储部件内的温度，能够使得细胞从超低温环境中过度到低温环境再到室温，温度梯度能够保证细胞的活性，不会因为温度的骤然升高使得细胞破裂。
因此，在将冷冻细胞保存于该存储部件2中，可以方便实现存储转移并且不破坏冷冻细胞的活性，方便实用。
抽屉10与第一存储部件3的内壁之间设有弹性组件13，该弹性组件13 用于在受压时在自然状态与压缩状态之间进行切换。
此外，该控制部件14上还设有一液氮输入导管31和一液氮输入接口32，该液氮输入接口32通过液氮输入导管31与内部中空腔12接通，该液氮输入导管31用于将液氮输入到内部中空腔12中。该液氮输入接口32与壳体1通过螺接固定，该液氮输入接口32与液氮输入导管31通过胶接密封固定。通过该液氮输入接口32和液氮输入导管31可以实时输入液氮，方便实用，极大地提高了用户体验。
如图3所示，该控制箱3还设有报警模块303、控制模块304、显示模块 305、RAM模块306以及USB接口307，抽屉10内还设有液位传感器301和温度传感器302，其中，液位传感器301、温度传感器302、报警模块303、显示模块305、RAM模块306及USB接口307均与控制模块304电连接。
将冷冻细胞盒210从液氮罐中取出置于该便携式超低温细胞运输存储装置的存储部件2内时，温度传感器302和液位传感器301检测存储部件2的温度和液位是否超出了预设的范围，若超出了预设的范围，则控制模块304 控制报警模块303进行报警。并且温度传感器302和液位传感器301将检测到的温度和液位信息实时通过控制模块304发送给显示模块305进行显示，以及存储于RAM模块306内部，保证了数据的原始、真实、准确、安全和可追溯。
此外，用户可以通过USB接口307实时获取冷冻细胞转移装置内的以往温度和液位信息进行数据分析和事故原因追踪。
实施例2
如图4和图5所示，实施例2在实施例1的基础上做了进一步的改进，改进之处在于：抽屉10与第一存储部件3的内壁之间设有弹性组件13，该弹性组件13用于在受压时在自然状态与压缩状态之间进行切换；以及超低温细胞运输存储装置还包括一把手，该把手固定于抽屉10的外壁。
在本方案中，第一存储部件3与壳体1之间的内壁设置的弹性组件13在被按压时会在自然状态与压缩状态之间进行切换，在冷冻细胞盒处于抽屉10 中时，当弹性组件13处于自然状态时，用户按压冷冻细胞盒21，由于力的相互作用，该弹性组件13受压，当压力达到阈值时，弹性组件13由自然状态切换到压缩状态，此时，冷冻细胞盒21完全进入抽屉10内；当用户想取出该冷冻细胞盒21时，再次按压该冷冻细胞盒21，当压力达到阈值时，弹性组件13由压缩状态切换为自然状态，由于力的相互作用，冷冻细胞盒21被弹起，用户可以方便取用，而且避免了接触液氮环境导致冻伤的情形，极大提高了用户体验。所述自然状态是指该弹性组件13为自然屈伸的状态，压缩状态是指该弹性组件13收到压力后收缩的状态。该弹性组件可以为弹簧。
此外，该超低温细胞运输存储装置还包括一把手，把手固定于所述抽屉 10的外壁，使该装置方便取放细胞冻存盒，提高了用户体验。
在本方案中，使用本实用新型较佳实施例的便携式超低温细胞运输存储装置存取细胞时，将液氮罐中冻存盒取出置于该便携式超低温细胞运输存储装置中2分钟，而后放回液氮罐中，每日重复一次该操作，共30天，总计30 次。对比组按照现行的细胞存取和整理方式，将冻存盒置于室温中2分钟，而后放回液氮罐中，每日重复一次该操作，共30天，总计30次。
实验结果表明，SMMC7721和hybridoma两种细胞按上述两种不同方法存取30次以后，在细胞的活率和复苏72小时后细胞扩增率上存在明显的差异(应用双因子方差分析，P<0.0001)。按照本使用新型较佳实施例的超低温细胞运输存储装置在30次反复存取后，冻存细胞的活率基本维持在99％左右，而按照现行的细胞存取和整理方式(室温下)在30次反复存取后，冻存细胞的活率为35％左右。在存取过程中对环境温度有严格控制的细胞存取方式，可有效地保证冷冻细胞反复存取后复苏细胞的活率，30次存取后的活率接近原来的细胞活率，且这种保护的效果不受细胞类型影响的。这个实验清楚地证明了在细胞冻存过程中避免温度剧烈变化对保护细胞活率和复苏后细胞扩增率的必要性，体现本实用新型的价值所在。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种细胞存储装置，包括壳体(1)和壳体内部的存储部件(2)；其特征在于，所述存储部件由内至外包括第一存储部件(3)和第二存储部件(4)；
所述第一存储部件(3)包括第一外层保温部件(5)和第一内层保温部件(6)；所述第一外层保温部件(5)与壳体(1)形成第一外部中空腔；所述第一内层保温部件(6)与所述第一外层保温部件(5)形成第一内部中空腔；
所述第二存储部件(4)包括第二外层保温部件(7)和第二内层保温部件(8)；所述第二外层保温部件(7)与壳体(1)形成第二外部中空腔；所述第二内层保温部件(8)与所述第二外层保温部件(7)形成第二内部中空腔；
所述第一外部中空腔或第二外部中空腔内填充有保温填充物，所述第一内部中空腔内填充有液氮吸附剂、干冰或冰；所述第二内部中空腔内填充有干冰或冰；
所述第一存储部件(3)和所述第二存储部件(4)内连通设置有滑轨(9)和可在所述滑轨(9)上滑动的抽屉(10)；
所述抽屉(10)放置有细胞冻存盒或细胞冻存管。
2.根据权利要求1所述的细胞存储装置，其特征在于，所述第一存储部件(3)和所述第二存储部件(4)之间设置有单向开合的第一密封盖(11)；所述第一密封盖(11)用于密封所述第一存储部件(3)。
3.根据权利要求2所述的细胞存储装置，其特征在于，所述第二存储部件(4)与所述壳体(1)之间还设置有第二密封盖(12)；所述第二密封盖(12)用于密封所述第二存储部件(4)。
4.根据权利要求3所述的细胞存储装置，其特征在于，所述第一密封盖(11)或所述第二密封盖(12)为开合式或推拉式。
5.根据权利要求4所述的细胞存储装置，其特征在于，所述开合式为单向开合；所述第一密封盖(11)的开启方向为由所述第一存储部件(3)向所述第二存储部件(4)开启；所述第二密封盖(12)的开启方向为由第二存储部件(4)向所述壳体(1)开启。
6.根据权利要求5所述的细胞存储装置，其特征在于，所述抽屉(10)与所述第一存储部件(3)的内壁之间设有弹性组件(13)，所述弹性组件(13)用于在受压时在自然状态与压缩状态之间进行切换。
7.根据权利要求6所述的细胞存储装置，其特征在于，所述壳体(1)内部还设有控制部件(14)，所述控制部件(14)与所述存储部件(2)集成于一体。
8.根据权利要求7所述的细胞存储装置，其特征在于，所述控制部件(14)内还设有报警模块、显示模块、控制模块、RAM模块和USB接口，所述报警模块、所述显示模块、所述RAM模块和所述USB接口均与所述控制模块电连接。
9.根据权利要求8所述的细胞存储装置，其特征在于，所述存储部件(2)内部还设有温度传感器与液位传感器，所述温度传感器、所述液位传感器均与所述控制模块电连接。
10.根据权利要求9所述的细胞存储装置，其特征在于，所述控制部件(14)上还设有液氮输入接口和液氮输入导管，所述液氮输入接口通过所述液氮输入导管与所述第一内部中空腔接通。
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| CN201820993998.3U CN208318103U (zh) | 2018-06-26 | 2018-06-26 | 细胞存储装置 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117489983A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-02 | 江苏常氢科技工程研究院有限公司 | 一种站用储氢罐及储氢罐运输装置 |
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2018
- 2018-06-26 CN CN201820993998.3U patent/CN208318103U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117489983A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-02 | 江苏常氢科技工程研究院有限公司 | 一种站用储氢罐及储氢罐运输装置 |
| CN117489983B (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-02 | 江苏常氢科技工程研究院有限公司 | 一种站用储氢罐及储氢罐运输装置 |
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