JP2022504317A - 極低温条件で生物学的サンプルを保存および同定するための装置 - Google Patents

Abstract

容器はバイアルと、キャップと、キャップに固定された１つまたは複数の無線トランスポンダとを含み、バイアルまたはジャケットは例えば、極低温保存貯蔵デバイスによって保持された、極低温で生物学的材料のサンプル（例えば、ガラス化された生物学的サンプル）を貯蔵し、識別する。試料ホルダは、キャップから延びることができる。バイアルおよび／またはキャップは、ポートまたはベントを含む。キャリアはボックス、熱シャント、断熱体を含み、極低温で生物学的材料のサンプルを有する低温保存貯蔵デバイスを保持する容器のアレイを貯蔵し、識別する。様々な装置は、距離を向上させ、キャリア内に保持されている間に問い合わせを可能にするように配置され、配向された無線トランスポンダを含む。様々な装置は極低温冷却器から取り出された後、長期間にわたって、生体材料を極低温または極低温付近に維持することができ、生体サンプルを適切な低温に維持しながら、無線在庫管理を可能にすることができる。

Description

本開示は一般に、生物学的サンプル（例えば、卵、精子、胚）を極低温で少なくとも一時的に維持し、保存された生物学的サンプルの同定を容易にするための装置に関する。

極低温（又は、低温／凍結）保存による細胞・組織の長期保存は、組織工学、不妊・生殖医療、再生医療、幹細胞、血液バンキング、動物株保存、臨床検体保存、移植医療、in vitro薬物検査など多分野で幅広い影響を与えている。これは、貯蔵デバイス（例えば、極低温保存ストロー、極低温保存チューブ、スティックまたはスパチュラ）中またはその上に含まれる生物学的サンプル（例えば、卵母細胞、胚、生検）が生物学的サンプルおよび貯蔵デバイスを液体窒素などの物質中に置くことによって急速に冷却される、ガラス化（又は、溶固／vitrification）のプロセスを含み得る。これは生物学的サンプル（例えば、分子レベルでのガラス構造）のガラス様の固化またはガラス状態をもたらし、これは細胞内および細胞外の氷の不在を維持し（例えば、細胞損傷および／または死を減少させる）、そして解凍の際に、解凍後の細胞生存率を改善する。生存性を確保するために、ガラス化された生物学的サンプルは次いで、液体窒素デュワーまたは液体窒素を含む他の容器（これは摂氏マイナス１９６度の温度である）中に連続的に保存されなければならない。

しかしながら、これらの生物学的サンプルがどのように保存され、同定され、管理され、インベントリされ、回収されているか等には、多くの懸念がある。

例えば、各採取された胚は、硬い胚ストロー、スティックまたはスパチュラ上にロードされる。管の場合、管は一端で閉鎖（例えば、閉塞）され、他端で開放されてもよい。胚を含むかまたは保持する極低温保存装置は例えばガラス化を達成するために、約－１９６℃の温度で液体窒素中に生物学的材料を含む極低温保存装置を浸漬することによって、可能な限り迅速に冷却される。より詳細には、液体窒素貯蔵タンク内に配置するために、複数の極低温保存装置がゴブレット内に配置される。ゴブレットは複数の極低温保存装置が液体窒素中に懸架される（又は、吊り下げられる）ように、液体窒素貯蔵タンクに取り付けられる。適切なマーカーペンを使用して手動で書き込まれるか、またはカスタムプリンタを使用して印刷されるラベルが、ストローおよび／またはゴブレットに取り付けられる。このようなラベルは胚が採取された個体に対応する識別情報、および他の適切な情報（例えば、極低温保存貯蔵デバイス番号、実験者番号など）を含み得る。

極低温保存貯蔵装置のサイズおよび液体窒素中の貯蔵条件は一般に、特別なラベルを必要とし、その場合でさえ、それぞれの極低温保存貯蔵装置上のマーキングの持続性に悪影響を及ぼし得る。例えば、胚が採取された個体に対応する識別情報を有するラベルが、対応する極低温保存貯蔵装置から分離することは珍しいことではない。たとえゴブレットが識別情報を含んでいても、極低温保存装置は、対応するゴブレットから分離されることが多く、その結果、１つ以上の極低温保存装置が液体窒素貯蔵タンク内で浮遊することにも留意されたい。

これらの生物学的サンプルの貯蔵および管理に関して、施設は液体窒素貯蔵タンクを維持し（例えば、必要に応じて液体窒素を補充することによって）、貯蔵された生物学的サンプルの在庫を管理する（例えば、定期的な計数を実施することによって）ことが必要とされる職員を採用する。しかしながら、これらの生物学的サンプルの適切な保存に関する記録はほとんどない（又は、記録が適切に行われることはほとんどない）。例えば、ガラス化された生物学的サンプルのその後の同定または他の取り扱いは、温度制御された貯蔵からのサンプルの取り出しおよびサンプルの周囲温度への曝露を含み得、したがって、サンプルの生存能力（又は、生存可能性／viability）を潜在的に危険にさらす。

従って、適切な低温で生物学的サンプル（例えば、ガラス化された生物学的サンプル）を保存し識別するための新規な装置を提供することが望ましい。

容器（又は、コンテナ／container）は例えば極低温保存貯蔵装置（例えば、ストロー、チューブ、スティック、スパチュラ）によって保持された、極低温で生物学的材料のサンプル（例えば、ガラス化された生物学的サンプル）を保存し、識別するためのバイアル（小瓶／vial）、キャップ、および無線トランスポンダを含む。キャリアはボックス、熱シャント、断熱体を含み、極低温で生物学的材料のサンプルを有する極低温保存装置を保持する容器のアレイを保存し、識別する。様々な装置は、レンジ（又は、範囲／range）を向上させ、キャリア内に保持されている間に問い合わせを可能にするように配置され、配向された無線トランスポンダを含む。様々な装置は極低温冷却器から取り出された後、長期間にわたって、生体材料を極低温または極低温付近に維持することができ、生体サンプルを適切な低温に維持しながら、無線在庫管理を可能にすることができる。

生物学的材料のバイアルを担持し、極低温条件を拡張するためのキャリアは、
頂部と、底部と、少なくとも１つの側壁とを有する容器であって、前記底部は内向面と外向面を有し、前記底部は内向面と外向面を有し、少なくとも１つの前記側壁は内向面と外向面を有し、前記底部の内向面と少なくとも１つの前記側壁の内向面は内部コンパートメントプロファイルを有する内部コンパートメントを規定し、前記容器はその頂部に開口を有する、該容器と、
熱シャントであって、前記熱シャントは金属を含み、第１主面と第２主面とを有し、前記第２主面は基板の厚さを横切って前記第１主面に対向し、前記基板は前記基板の厚さを貫通して延在する複数のスルーホールのアレイを有し、前記基板の前記スルーホールの各々がそれぞれのバイアルの少なくとも一部を受容するように成形されてサイズ決めされ、前記基板が前記容器の前記内部コンパートメント内に密接に受容される、該熱シャントと、
前記容器の前記内部コンパートメント内に密接に受容されることが可能であり、前記熱シャントの前記基板の前記第１主面の上に位置し、前記第２主面の下に位置する少なくとも１つの断熱体であって、前記熱シャントの前記基板の前記第１主面の上に位置し、前記少なくとも１つの断熱体はそれを貫通して延びる複数のスルーホールのアレイを有し、前記少なくとも１つの断熱体の前記スルーホールの各々はそれぞれのバイアルを通してその少なくとも一部を受容するように成形されてサイズ決めされ、
前記容器の前記内部コンパートメント内に密接に受容されることが可能なスペーサであって、前記スペーサはそれを貫通する複数のスルーホールのアレイを有し、前記スペーサの前記スルーホールのそれぞれはそれぞれのバイアルを通してその少なくとも一部を受容するように成形されてサイズ決めされた、該スペーサ
を有し、
前記スペーサ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体は前記容器の前記内部コンパートメント内で積み重ねられたときに、前記スペーサの前記スルーホールの各々は前記熱シャントのそれぞれの前記スルーホールと軸方向で整列され、前記少なくとも１つの断熱体の前記スルーホールの少なくとも１つのそれぞれと軸方向に整列される、キャリアと要約され得る。

バイアルはそれぞれの無線トランスポンダと、容器の底部と、熱シャントと、少なくとも１つの断熱体と、スペーサとの組み合わせとをそれぞれ担持することができ、バイアルを長手方向に位置決めして、無線トランスポンダを熱シャントの比較的上方または比較的下方に所定の距離だけ離間させ、例えば、バイアルを長手方向に位置決めして、無線トランスポンダを熱シャントの比較的上方または比較的下方に少なくとも３ミリメートルの距離だけ離間させ得る。容器の底部の厚さ、熱シャント、少なくとも１つの断熱体、およびスペーサの任意の組み合わせは、バイアルを長手方向に位置決めして、底部の外面の規定された距離内、例えば、底部の外面の２０ｍｍ未満、またはより好ましくは１５ｍｍ未満の距離内にバイアルの底部を離間させてもよい。

少なくとも１つの断熱体は断熱体トレイと断熱体プレートとを備え、この断熱体トレイの基板は、断熱体トレイと断熱体プレートとの間に挟まれ得る。前記トレイは外周と、前記ベースの外周から延びる周壁とを有するベースを有し、前記ベースは複数のスルーホールのアレイを有し、前記断熱体プレートは複数のスルーホールのアレイを有し、前記断熱体トレイのスルーホールは、前記断熱体プレートのそれぞれのスルーホールと軸方向に整列され、前記熱シャントの前記基板のそれぞれのスルーホールと軸方向に整列されている。断熱プレートは断熱トレイと断熱プレートとの組み合わせによって、熱シャントをその全側面に封入し、それを通る熱対流を防止するために、断熱トレイの周壁によって密接に受け入れることができる。断熱体は、エアロゲルを含んでもよく、またはエアロゲルからなってもよい。

熱シャントは、非鉄金属のブロックの形態のヒートシンクであってもよい。熱シャントの基板は例えば、アルミニウム又は他の非鉄金属のブロックの形態のヒートシンクであってもよい。熱シャントの基板は、非鉄金属含浸ポリマーのブロックの形態のヒートシンクであってもよい。

容器の底部は内向面から上方に延在する複数のレセプタクルのアレイを含んでもよく、レセプタクルの各々はその中にそれぞれのバイアルの底部を受け入れるような寸法を有し、スペーサ、熱シャント、少なくとも１つの断熱体は容器の内部コンパートメント内に積み重ねられ、スペーサ、熱シャント、および少なくとも１つの断熱体のそれぞれのスルーホールはレセプタクルのそれぞれの１つと軸方向に整列される。スペーサ、熱シャント、及び少なくとも１つの断熱体のスルーホールは、２×２のアレイに配置することができる。スペーサ、熱シャント、及び少なくとも１つの断熱体のスルーホールは、７×７のアレイに配置することができる。

キャリアは、スペーサ、熱シャント、少なくとも１つの断熱体が容器の内部コンパートメント内に積み重ねられている際に容器の上部の開口を密閉するために容器に結合可能なカバーを含んでもよい。容器の少なくとも１つの側壁は、断熱された側壁である。キャリアは、ハンドルをさらに含んでもよい。

キャリアは、キャリアの一部分に固定された受動温度センサであって、容器の内部コンパートメント内の温度を表す信号を提供するように動作可能な温度センサと、キャリアの一部分に固定された受動無線トランスポンダであって、約－１５０℃の温度に耐え、その後または同時に固有の識別子を無線送信するように動作可能な受動無線トランスポンダと、キャリアの一部分に固定され、固有の識別子を符号化する機械可読記号と、キャリアの一部分に固定され、情報を符号化する人間可読記号とのうちの１つまたは複数を含むことができる。

生物学的材料を極低温貯蔵するための容器は、
第１の端部と、第２の端部と、側壁とを有するバイアルであって、前記第２の端部は前記第１の端部から前記バイアルの長さを横切って対向し、前記側壁は前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記バイアルの内部空洞がバイアルの外部から画定され、前記バイアルは前記第１の端部に開口を有する、該バイアルと、
前記バイアルの前記第１の端部の前記開口を取り外し可能に閉鎖するようなサイズおよび形状のキャップと、
第１のアンテナを有する第１の無線トランスポンダであって、前記第１のアンテナは前記第１のアンテナの放射プロットのメインローブと整列したビーム軸を有し、前記第１の無線トランスポンダはその前記ビーム軸が前記バイアルの長さと平行に延びる状態で前記バイアルに固定され、前記第１の無線トランスポンダはほぼ－１５０℃の温度に耐え、かつ固有の識別子を無線送信するように動作可能である、該第１の無線トランスポンダと、
第２のアンテナを有する第２の無線トランスポンダであって、前記第２のアンテナは前記第２のアンテナの放射プロットのメインローブと整列したビーム軸を有し、前記第２の無線トランスポンダはその前記ビーム軸が前記第１のアンテナのビーム軸に対して垂直に延びる状態で前記バイアルに固定され、前記第２の無線トランスポンダはおよそ－１５０℃の温度に耐え、かつ固有の識別子を無線送信するように動作可能である、該第２の無線トランスポンダと、
を含む容器と要約し得る。

第１のアンテナは、バイアルの第２の端部に少なくとも近接して固定され、エポキシまたは封止材を介してバイアルに固定されるか、またはバイアル内にモデル化（又は、モールド）されてもよい。

バイアルの第２の端部は平坦な表面であってもよく、平坦な表面はバイアルの長さに垂直であり、第１の無線トランスポンダの第１のアンテナはバイアルの底部の平坦な表面と平行に延在してもよい。第１の無線トランスポンダは無線周波数識別ボタンセルの厚さを横切って互いに対向し、バイアルの底部の平坦な表面と平行に延在する一対の主要表面を有する無線周波数識別ボタンセルであってもよい。第２の無線トランスポンダは無線周波数識別タグであってもよく、無線周波数識別タグはバイアルの側壁の外周に少なくとも部分的に巻き付けられてもよい。

容器は、試料極低温保存装置によって保持された生物学的材料を有する試料極低温保存装置を保存するような大きさにすることができる。容器はバイアルの内部キャビティ内に配置された固定サーマルマスをさらに含んでもよく、固定サーマルマスはサンプル極低温保存装置および生物学的材料に関連するサーマルマス（又は、熱容量）よりも大きなサーマルマスを有する。固定されたサーマルマスは、非鉄金属片または金属含浸ポリマーの形態をとることができる。固定されたサーマルマスは、少なくとも規定された最小距離だけ、バイアルの長さに沿って第１の無線トランスポンダと第２の無線トランスポンダの両方から離間して配置されてもよい。例えば、固定されたサーマルマスは、バイアルの長さに沿って少なくとも定義された最小距離０．３ｍｍだけ、第１の無線トランスポンダと第２の無線トランスポンダの両方から離間して配置されてもよい。

容器はバイアルによって担持された少なくとも１つの受動温度センサをさらに含むことができ、受動温度センサは約－１５０℃の温度に耐え、その後、または同時に、容器の内部コンパートメント内の温度を表す信号を提供するように動作可能である。少なくとも１つの受動温度センサは第１または第２の無線トランスポンダの少なくとも１つに一体化されてもよく、第１および第２の無線トランスポンダはそれぞれ、少なくとも１つの固有識別子またはＭＥＭＳベースの識別トランスポンダを符号化する受動無線周波数識別トランスポンダであってもよい。

容器は、バイアルによって担持される少なくとも１つの機械可読記号と、固有の識別子を符号化する少なくとも１つの機械可読記号とをさらに含んでもよい。少なくとも１つの機械可読記号は、無線トランスポンダの一方または両方によって担持されてもよい

無線トランスポンダはエポキシまたは封入剤を介してバイアルの一部に固定されてもよく、または例えば成形によってバイアルに一体化されてもよい。

生物学的材料の極低温貯蔵のための容器は
第１の端部と、第２の端部と、側壁とを有するバイアルであって、前記第２の端部が前記第１の端部から前記バイアルの長さを横切って対向し、前記側壁が前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在することで前記バイアルの内部空洞を前記バイアルの外部から画定し、前記バイアルは前記第１の端部に開口を有する、該バイアルと、
前記バイアルの前記第１の端部の前記開口を取り外し可能に閉鎖するようなサイズおよび形状のキャップと、
第１のアンテナを有する第１の無線トランスポンダであって、前記第１のアンテナは前記第１のアンテナの放射プロットのメインローブと整列されたビーム軸を有し、前記第１の無線トランスポンダはその前記ビーム軸が前記バイアルの長さと平行に延在するように配置され、前記第１の無線トランスポンダは、ほぼ－１５０℃の温度に耐え、かつ固有の識別子を無線送信するように動作可能である、該第１の無線トランスポンダ
を含み、
前記バイアルまたは前記キャップのうちの少なくとも１つは、前記キャップが前記バイアルに固定されている状態で前記外部から前記バイアルの前記内部空洞への進入（例えば、液体窒素）及び／又は前記バイアルの前記内部空洞から前記外部への流出（例えば、空気）を提供するための１つ以上のスルーホールを含むと要約され得る。

容器は第１のアンテナを有する第１の無線トランスポンダを含んでもよく、第１のアンテナは第１のアンテナの放射プロットのメインローブと整列したビーム軸を有し、第１の無線トランスポンダはそのビーム軸がバイアルの長さに平行に延びる状態でバイアルに固定され、第１の無線トランスポンダはほぼマイナス１５０℃の温度に耐え、固有の識別子を無線送信するように動作可能である。スルーホールはバイアルが極低温浴中に置かれたとき、液体窒素がバイアルの内部キャビティを満たすことを可能にし、有利には、バイアルが液体窒素浴の表面に浮遊することを防止する。

生物学的材料の極低温貯蔵のための容器は、
第１の端部と、第２の端部と、側壁とを有するバイアルであって、前記第２の端部は前記第１の端部から前記バイアルの長さを横切って対向し、前記側壁は前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記バイアルの内部空洞がバイアルの外部から画定され、前記バイアルは前記第１の端部に開口を有する、該バイアルと、
前記バイアルの前記第１の端部の前記開口を取り外し可能に閉鎖するサイズおよび形状のキャップと、
近位端と標本を担持するための遠位端を有する細長い標本ホルダであって、前記細長い標本ホルダは前記細長い標本ホルダの近位端で前記キャップに取り付けられている、該細長い標本ホルダを有すると要約され得る。細長い試料ホルダはキャップと一体であってもよく、例えば、細長い試料ホルダとキャップは（例えば、単一ユニットとして成形される）一体の単一部品構造を形成し、又は、極低温に耐えることができる接着剤又は摩擦もしくは締まりばめを介してキャップに固定されてもよい。

生物学的材料の極低温貯蔵のための容器は、
第１の端部と、第２の端部と、側壁とを有するバイアルであって、前記第２の端部は前記第１の端部から前記バイアルの長さを横切って対向し、前記側壁は前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記バイアルの内部空洞がバイアルの外部から画定され、前記バイアルは前記第１の端部に開口を有する、該バイアルと、
前記バイアルの前記第１の端部の前記開口を取り外し可能に閉鎖するサイズおよび形状のキャップと、
バイアルの外部に固定されたジャケット、スリーブ又はフレームを有すると要約し得る。無線トランスポンダは例えば、例えば、キャップに対して遠位の先端でジャケット、スリーブ、またはフレーム上に、またはジャケット、スリーブ、またはフレームによって、担持されてもよい。

生物学的材料の極低温貯蔵のための容器は、
第１の端部と、第２の端部と、側壁とを有するバイアルであって、前記第２の端部は前記第１の端部から前記バイアルの長さを横切って対向し、前記側壁は前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記バイアルの内部空洞がバイアルの外部から画定され、前記バイアルは前記第１の端部に開口を有する、該バイアルと、
前記バイアルの前記第１の端部の前記開口を取り外し可能に閉鎖するサイズおよび形状のキャップと、
キャップ上にまたはキャップによって担持され得る無線トランスポンダを含むものとして要約することができる。

図面において、同一の参照番号は、同様の要素または作用を示す。図面における要素のサイズおよび相対位置は、必ずしも一定の縮尺で描かれてはいない。例えば、さまざまな要素の形状および角度は一定の縮尺で描かれず、これらの要素のいくつかは、図面を見やすくするために、随時適当に拡大および配置されている。さらに、描かれた要素の特定の形状は、特定の要素の実際の形状に関するいかなる情報も伝えることを意図しておらず、図面における認識を容易にするために単に選択されたものである。
図１は少なくとも１つの実施形態による、生物学的サンプルを保持するための容器と、容器によって保持されるサンプル極低温保存装置との等角図であり、容器は、バイアルと、キャップと、一対の無線トランスポンダと、センサと、機械可読記号と、固定サーマルマスとを含む。 図２は、少なくとも１つの実施形態による、図１の容器のキャップの上面等角図である。 図３少なくとも１つの実施形態による、図１の容器のキャップの底部等角図である。 図４は、少なくとも１つの実施態様による、図１の容器の無線トランスポンダの１つとして使用することができる無線周波数識別ボタンセルの等角図である。 図５は、少なくとも１つの実施形態による、４９個の別個の容器のアレイを担持することができる、極低温状態を維持するためのバルクキャリアの等角図である。 図６は図５のバルクキャリアの分解図である。 図７は図５のバルクキャリアの上面平面図である。 図８は図７のバルクキャリアの断面図であり、断面ラインＡ－Ａに沿って切断されている。 図９Ａは図５のバルクキャリアのボックスの上部等角図である。図９Ｂは図５のバルクキャリアのボックスの底部等角図である。 図１０は図５のバルクキャリアの熱シャントの等角図である。 図１１は図５のバルクキャリアの絶縁体（又は、断熱体／insulator）の一部の等角図である。 図１２は図５のバルクキャリアの上部スペーサの上部等角図である。 図１３は図５のバルクキャリアの上部スペーサの底部等角図である。 図１４は少なくとも１つの実施形態による、４つの個々の容器のアレイを保持することができる患者キャリアの上面等角図である。 図１５は少なくとも１つの実施形態による、図１４の患者キャリアのキャリアボックスの上面等角図である。 図１６は少なくとも１つの実施形態による、図１４の患者キャリアのキャリアボックスの底面等角図である。 図１７は少なくとも１つの実施形態による、患者キャリアの熱シャントプレートの等角図である。 図１８は少なくとも１つの実施形態による、患者キャリアのための断熱トレイの上面等角図である。 図１９は、少なくとも１つの実施形態による、患者キャリアのための絶縁プレートの上面等角図である。 図２０は、少なくとも１つの実施形態による、患者キャリアのための上部スペーサの上面等角図である。 図２１は、少なくとも１つの実施形態による、患者キャリアのための上部スペーサの底面等角図である。 図２２は、少なくとも１つの実施態様による、所定の位置にカバー４０２を有する、生物学的サンプルおよび／または材料を保持する容器１００（図１）を有するバルクキャリア２００、３００（図５、１４）を保持するための携帯型キャリア４００の上面等角図である。 図２３は図２２の携帯型キャリアの底部等角図である。 図２４は、少なくとも１つの実施形態による、カバー４０２が取り外された携帯型キャリア４００の上面等角図である。 図２５は少なくとも１つの実施に従って、カバーを取り外し、そこに装填されたバルクキャリア２００、３００（図５、１４）を図示する、携帯型キャリア４００の上部等角図である。 図２６は、少なくとも１つの実施形態による、ポータブルキャリア４００の内部インサートの上面等角図である。 図２７は、少なくとも１つの実施形態による、図２２の携帯型キャリアの絶縁片（又は、断熱体片）の上部等角図である。 図２８は、少なくとも１つの実施形態による、図２２の携帯型キャリアのカバー絶縁片（又は、断熱体片）の上部等角図である。 図２９は生物学的サンプルを保持するための容器の等角図であり、この容器はバイアルおよびキャップを含み、このバイアルは、少なくとも１つの実施形態による、外側ジャケットまたはスリーブによって少なくとも部分的に覆われている。 図３０は図２９の容器の等角図であり、キャップが取り外されており、細長い標本ホルダが、少なくとも１つの実施形態による、一体の、永久的に固定された、または取り外し可能に取り付けられた要素としてキャップから延びている。 図３１は、少なくとも１つの実施形態による、キャップの底面に固定された標本ホルダを有する図３０のバイアルのキャップの等角図である。 図３２は、少なくとも１つの実施形態による、取り付けられた標本ホルダを有さない図３０のバイアルのキャップの底面図および上面図である。 図３３は、少なくとも１つの実施形態による、取り付けられた標本ホルダを有さない図３０のバイアルのキャップの底面図および上面図である。 図３４は図２９の容器の底面図であり、少なくとも１つの実施形態による、容器の外側ジャケットの下端でプラットフォームに固定された第１の無線トランスポンダを示す。 図３５は図２９の容器の側面図であり、容器の外側ジャケットの側面に固定されたラベルを示し、ラベルは少なくとも１つの実施形態による、機械可読記号および人間可読情報を含み、第２の無線トランスポンダを覆うか、またはその近くに配置されている。 図３６は少なくとも１つの実装形態による、バイアルのキャップの上面に固定された無線トランスポンダを示す、図２９のものと同様の容器の上面図である。

種々の実施態様が正しく理解されるように、開示内容の詳細を以下に説明する。但し、当業者ならば、これら特定の細部の１つまたは２つ以上を欠いても、または他の方法、他の構成部材、他の材料でも実施が可能であることは容易に理解するところであろう。他の例では、コンピュータシステム、アクチュエータシステム、および／または通信ネットワークに関連する周知の構造は実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを避けるために、詳細には示されておらず、または説明されていない。他の例では実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを回避するために、１つまたは複数のオブジェクトなどの知覚データおよびボリュメトリック表現を生成するための周知のコンピュータビジョン方法および技法は詳細には説明されていない。

本明細書及び特許請求の範囲において理由が必要ない限り、用語”を有する”及びその派生語は確定していない包括的な意味、即ち、”含む”であるとみなされるが、それに限定されるものではない

「一実施形態」または「ある実施形態」への言及は実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造または特性が少なくとも一実施形態に含まれることを意味し、したがって、本明細書全体にわたって様々な場所における「一実施形態において」または「ある実施形態において」という語句の出現は、必ずしもすべて同じ実施形態を言及しているわけではない。さらに、特別な特徴、構造又は特質は１以上の実施形態において任意の適当な方法で組み合わせられ得る。

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は内容が別段の明確な指示をしない限り、複数の指示対象を含む。また、用語「または」は内容が別段の明確な指示をしない限り、「および／または」を含む意味で一般に使用されることにも留意されたい。

冒頭の説明及び要約は便宜上のものであり、本発明の範囲を表すものではなく、又は実施形態を意味するものでもない。

図１、図２および図３は少なくとも１つの例示された実施形態による、生物学的サンプルまたは材料１０３を保持するサンプル極低温保存装置（例えば、ストロー、チューブ、スティック、スパチュラ）１０２を保持する容器１００を示す。

容器１００は、バイアル１０４と、キャップ１０６と、いくつかの無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂ（２つが示されている）と、任意選択でいくつかのセンサ１１０（１つが示されている）とを含む。

バイアル１０４は、第１の端部１１２ａと、第２の端部１１２ｂと、側壁１１４とを有する。第２の端部１１２ｂはバイアル１０４の長さＬにわたって第１の端部１１２ａから対向し、側壁１１４は、第１の端部１１２ａと第２の端部１１２ｂとの間に延在して、バイアル１０４の内部キャビティ１１６をその外部１１８から画定する。バイアル１０４はその第１の端部１１２ａに開口１２０を有し、第２の端部１１２ｂは、閉鎖または密閉可能であってもよい。バイアル１０４は管の形態をとり、これは円形の輪郭または断面を有してもよく、あるいは他の形状（例えば、長方形、六角形、八角形）を有し得る。バイアル１０４の開口１２０は例えば、円形であってもよいが、開口１２０は他の形状を有し得る。バイアル１０４の第２の端部１１２ｂは例えば、バイアル１０４の長さＬまたは長手方向軸線に垂直な平坦面１２２を有することができる。バイアル１０４は極低温浴、例えば、種々のポリカーボネート、芳香族ポリイミド（例えば、PMMA, Kapton, Upilex）に浸漬される（又は、堆積される／deposited）のに適した任意の材料から形成することができ、好ましくは透明である。

キャップ１０６は、バイアル１０４の第１の端部１１２ａで開口１２０を取り外し可能に閉鎖するような大きさおよび形状である。図２および図３に最もよく示されるように、キャップ１０６は、上面１２４と、キャップ１０６の内部１２８（図３）を区切るように上面１２４から延びる側壁１２６とを有し得る。キャップ１０６はその端部に開口１３０を有し、開口１３０は、バイアル１０４の第１の端部１１２ａを受け入れるように寸法決めされた形状および内部寸法を有する。キャップ１０６は例えば、側壁１２６の内側にねじ１３２を有し、バイアル１０４の側壁１１４の外側のねじに螺合する。キャップ１０６の側壁の頂部１２４はキャップ１０６がバイアル１０４に固定されたときに、バイアル１０４の内部キャビティ１１６を外部１１８に通気するための１つ以上のスルーホール（又は、貫通孔）１３４（図２、１つのみに符号が付されている）を含んでもよい。キャップ１０６の側壁１２６の外面は複数の隆起部１３６（１つに符号が付されている）を含んでもよく、これは、キャップ１０６を締め付けたり緩めたりするときに、握りやすくすることができる。キャップ１０６は様々な材料、例えば、ポリプロピレンまたはポリエチレンなどの熱可塑性樹脂などのポリマー、および／または低温用途で一般的な温度に劣化することなく耐える任意の他の適切な材料のいずれかで形成することができる。キャップ１０６は一般に、バイアル１０４の一部をその中に受け入れるように図示されているが、いくつかの実施形態では代替的にキャップ１０６がバイアル１０４の開口内にしっかりと受け入れられるように寸法決めされた部分を有してもよい。

図１に戻ると、上述のように、容器１００は、１つ以上の無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂ（集合的に１０８）、および有利には２つの無線トランスポンダを含むか、または担持することができる。無線トランスポンダ１０８は、様々な形態をとることができる。例えば、アクティブ、パッシブ、またはバッテリ支援無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダは、固有の識別子を記憶して返すために集積回路（ＩＣ）を採用している。アクティブＲＦＩＤトランスポンダはＲＦＩＤトランスポンダに電力を供給するための専用の電源（例えば、化学電池セル）を含む。受動ＲＦＩＤトランスポンダは専用の電源を含まず、むしろ、問合信号から電力を導き出し、典型的には、キャパシタを充電し、キャパシタに固有の識別情報が課された帰還信号（例えば、後方散乱信号）を提供するのに十分な電力を提供する。電池支援ＲＦＩＤトランスポンダは一般に、問合信号を検出するが、主に動作に電力を供給するために、専用の電源（例えば、化学電池セル）を採用する。また、例えば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）トランスポンダは固有の識別子を返すために、それぞれの周波数で機械的に振動または発振する１つ以上の典型的な機械要素を使用する。これらのＭＥＭＳトランスポンダは機械に基礎を置いており、典型的にはＩＣを使用せず、また典型的には固有の識別子をメモリに記憶しない。「集積回路ＲＦＩＤトランスポンダ」及び「非ＭＥＭＳ ＲＦＩＤトランスポンダ」という用語は、ここでは機械式ＲＦＩＤトランスポンダと機械式トランスポンダ又はＭＥＭＳベースのトランスポンダとを区別するために使用される。

無線トランスポンダ１０８は低温（例えば、マイナス１５０℃；マイナス１９６℃）に耐え、動作を継続することができる。特に、無線トランスポンダ１０８は低温（例えば、マイナス１５０℃；マイナス１９６℃）と、極低温クーラーまたはデュワー瓶から取り外されたときに容器がさらされ得る比較的暖かい温度との間の温度サイクルの複数のサイクル（又は、インスタンス／出来事）に耐えることができることが好ましい。無線トランスポンダ１０８は例えば後方散乱（backscattering）を介して回答を提供するために、問合信号からの電力に依存する受動無線トランスポンダの形態を有利にとることができる。ＭＥＭＳトランスポンダは、低温での動作に特に適している場合がある。

第１及び第２の無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂの各々は、固有の識別子を記号化する。無線トランスポンダ１０８は、例えば後方散乱を介して、固有の識別子を符号化した応答信号を用いて無線問合信号に応答する。いくつかの実施形態においては、第１及び第２の無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂは容器１００を一意的に識別する互いに同一の固有識別子を記号化することができる。あるいは、非一時的プロセッサ可読媒体が同一のそれぞれの容器１００によって担持又は担われる無線トランスポンダ１０８のペアに対応する固有識別子のペアの間の関係を記憶することができる。

特に、第１の無線トランスポンダ１０８ａはそれぞれのトランスポンダ回路１３９（例えば、図４に図示されている無線、送信機、後方散乱回路）に結合されるそれぞれのアンテナ１３８ａ（例えば、第１のアンテナ）を有する。第１のアンテナ１３８ａは、通常、第１のアンテナ１３８ａの放射プロットのメインローブと位置合わせされたビーム軸１４０ａを有する。第１の無線トランスポンダ１０８ａは、そのビーム軸１４０ａがバイアル１０４の長さＬ又は縦軸に平行に延びる状態でバイアル１０４に固定される。第２の無線トランスポンダ１０８ｂはそれぞれのトランスポンダ回路に結合されるそれぞれのアンテナ１３８ｂ（例えば、第２のアンテナ）を有する。第２のアンテナ１３８ｂは、第２のアンテナ１３８ｂの放射プロットのメインローブと位置合わせされたビーム軸１４０ｂを有する。第２の無線トランスポンダ１０８ｂは、そのビーム軸１４０ｂが第１のアンテナ１３８ａのビーム軸１４０ａに対して垂直に延びる状態でバイアル１０４に固定される。第１のアンテナ１３８ａは、バイアル１０４の端部１１２ａ、１１２ｂに近接して、好ましくはバイアル１０４の第２の端部１１２ｂに少なくとも近接して固定することができる。例えば、第１の無線トランスポンダ１０８ａの第１のアンテナ１３８ａは、バイアル１０４の底部の平坦面１２２と平行に延在する。特に、第１および第２の無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂを別個の異なる（separate and distinct）基板として提供することによって、バイアルの形状は、ビーム軸１４０ａ、１４０ｂが互いに垂直または直交することを確実にするために有利に採用されてもよい。この配置および位置決めは、例えば、極低温冷却容器内に保管されたときに、バイアルの下からの問い合わせまたは読み取りを容易にすることができる。図４に最もよく示されているように、第１の無線トランスポンダ１０８ａは例えば、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）ボタンセルの形態をとることができる。ＲＦＩＤボタンセルはＲＦＩＤボタンセルの厚さｔＢを横切って互いに対向し、バイアル１０４の底部の平坦面１２２（図１）と並行に延びる一対の主面１４２ａ、１４２ｂを有する。第２の無線トランスポンダ１０８ｂは、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグの形態をとることができる。ＲＦＩＤタグは、第２のアンテナ１３８ｂ及びトランスポンダ回路を担持するフレキシブル基板又はキャリアを有することができる。ＲＦＩＤタグは、バイアル１０４の側壁１１４の外周に少なくとも部分的に巻き付けられてもよい。無線トランスポンダ１０８の一方または両方は図２９～図３６に関して以下に説明するように、キャップ１０６に物理的に結合または固定することができる。

第１の無線トランスポンダ１０８ａは、例えばエポキシによってバイアル１０４の一部に固定される。エポキシは第１の無線トランスポンダ１０８ａをカプセル化してもよく、またはバイアル１０４とエポキシとの組み合わせは第１の無線トランスポンダ１０８ａをカプセル化して、それにしっかりと取り付け、環境保護を提供してもよい。あるいは、第１の無線トランスポンダ１０８ａがバイアル１０４自体の一部に成形または封入（又は、カプセル化）されてもよい。第２の無線トランスポンダ１０８ｂは、例えばエポキシによってバイアル１０４の一部に固定される。エポキシは第２の無線トランスポンダ１０８ｂをカプセル化してもよく、またはバイアル１０４とエポキシとの組み合わせは第２の無線トランスポンダ１０８ｂをカプセル化して、それにしっかりと取り付け、環境保護を提供してもよい。あるいは、第２の無線トランスポンダ１０８ｂがバイアル１０４自体の一部に成形または封入されてもよい。

上述のように、容器１００はまた、１つ以上のセンサ１１０（１つのみが示される）を含み得るか、または支持し得る。センサ１１０は例えば、状態を感知するだけでなく、センサ１１０から感知された状態の測定値または他の表示を無線で送信するためのアンテナおよびトランスポンダ回路（例えば、無線、送信機、後方散乱回路）を含む無線センサなど、様々な形態をとることができる。センサ（複数可）１１０は低温（例えば、マイナス１５０℃；マイナス１９６℃）に耐えることができ、動作を継続する。特に、センサ１１０は好ましくは低温（例えば、マイナス１５０℃；マイナス１９６℃）と、極低温クーラーまたはデュワー瓶から取り外されたときに容器１００がさらされ得る比較的暖かい温度との間の温度サイクルの複数のインスタンスに耐えることができる。

１つまたは複数のセンサ１１０は、バイアル１０４内、バイアル１０４における、および／またはバイアル１０４の外部の温度を感知するように動作可能な１つまたは複数の温度センサ、好ましくは受動温度センサを含むことができる。温度センサは光学ベースの温度センサ（例えば、レーザ温度センサ、赤外線温度センサ）、または熱電対、サーミスタ、および／または抵抗温度検出器、または振動素子の機械的振動または振動の周波数が温度と共に変化するＭＥＭＳベースの温度センサのうちの任意の１つまたは複数を含むことができる。

センサ１１０は、例えばエポキシによってバイアル１０４の一部に固定することができる。エポキシはセンサ１１０を封入（又は、カプセル化）することができ、あるいはバイアル１０４とエポキシとの組合せは、センサ１１０を封入することができ、これをしっかりと取り付け、環境保護を提供する。あるいは、センサ１１０がバイアル１０４自体の一部に成形または封入されてもよい。

少なくともいくつかの実装形態では、センサ１１０が容器１００から外向きに情報を送信するために、無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂのアンテナ１３８ａ、１３８ｂおよびトランスポンダ回路１０９を使用して、無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂに一体化することができる。あるいは、１つまたは複数のセンサ１１０が無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂとは別個で相違してもよい。

容器１００はまた、任意選択で、１つまたは複数の機械可読記号（又は、シンボル／図柄）１４４ａ、１４４ｂを含むか、または担持することができる。機械で読取可能な記号１４４ａ、１４４ｂは種々の形態をとり、例えば、一般にバーコード記号と呼ばれる一次元の機械で読取可能な記号、または、例えば、マトリックスコード記号などの二次元マシンで読取可能な記号をとることができる。機械で読取可能な記号１４４ａ、１４４ｂは、多種多様な記号のいずれかから選択された機械で読取可能な記号・キャラクタ（又は、文字）から構成され、また、任意の種類の機械で読取可能な記号読取装置から読み取ることができる。機械可読記号（例えば、インク、媒体）１４４ａ、１４４ｂは低温（例えば、マイナス１５０℃、マイナス１９６℃）に耐え、動作し続けることができる。特に、機械可読記号１４４ａ、１４４ｂは好ましくは低温（例えば、マイナス１５０℃；マイナス１９６℃）と、極低温クーラーまたはデュワー瓶から取り外されたときに容器がさらされ、光学的に読み取り可能なままであり得る比較的暖かい温度との間の温度サイクルの複数の場合に耐えることができる。

１つの機械読取可能記号１４４ａ、１４４ｂは、固有の識別子を符号化する。いくつかの実施形態では第１及び第２の両方の機械読取可能記号１４４ａ、１４４ｂは容器１００を一意に識別する他方と同じ固有の識別子を符号化することができる。代わりに、非一時的プロセッサ可読媒体は、同じ各々の容器１００によって担持又は担われる１つの機械可読記号１４４ａ、１４４ｂのペアに対応する固有の識別子のペア間の関係を記憶することができる。

機械可読記号１４４ａ、１４４ｂは、例えばエポキシによってバイアル１０４の一部に固定することができる。エポキシは機械可読記号１４４ａ、１４４ｂを封止し、又はバイアル１０４とエポキシとの組合せは機械可読記号１４４ａ、１４４ｂを封止して、これらに確実に取り付けて環境保護を提供することができる。代わりに、機械可読記号１４４ａ、１４４ｂをバイアル１０４自体の一部に成型または封止することができる。エポキシおよび／またはバイアルは機械可読記号１４４ａ、１４４ｂを光学的に走査または読み取ることができる１組の波長（例えば、可視波長、赤外波長、紫外波長）で十分に透明でなければならない。

図示されていないが、容器１００は任意選択で、１つまたは複数の人間が読み取り可能な記号、例えば英数字、単語、またはシリアル番号を含んでもよく、または担持していてもよい。

少なくともいくつかの実装形態では、機械可読記号１４４ａ、１４４ｂは無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂに一体化されてもよく、例えば、印刷され、エンボス加工され、刻まれ、または他の方法で適用されてもよい。

容器１００は任意選択で、熱伝導を防止または阻止するために、固定されたサーマルマス１４６と、サーマルマス１４６を少なくとも部分的に取り囲む断熱体１４８とを含むことができる。サーマルマス１４６は、バイアル１０４の内部キャビティ１１６内に配置することができる。サーマルマス１４６は、サンプル極低温保存装置１０２およびサンプル極低温保存装置１０２によって保持される生体材料１０３に関連するサーマルマス（又は、熱容量／熱容量／thermal mass）よりも大きなサーマルマスを有する。サーマルマス１４６は非鉄金属片または金属含浸ポリマーの形態をとることができ、金属は、それを通る電流の形成を防止または遅延させるように十分に小さくかつ不連続である小片、粒子またはストランドの形態である。断熱体１４８はエアロゲル（例えば、分散相が気体である微孔性固体、流体成分が気体、例えば、シリカベース、アルミナベース、クロミアベース、酸化スズベース、および炭素ベースのエアロゲルで置き換えられるゲル）を含むがこれらに限定されない様々な形態をとることができる。

サーマルマス１４６はバイアル１０４の長さＬに沿って配置され、好ましくは、第１の無線トランスポンダ１０８ａおよび第２の無線トランスポンダ１０８ｂの両方から、少なくとも規定された最小距離（例えば、３ｍｍ）だけ離間して、無線トランスポンダ１０８ａ，１０８ｂを介した無線通信との干渉を防止する。

図５、図６、図７、および図８は極低温状態を維持するためのバルクキャリア２００を示しており、少なくとも１つの実施形態によれば、別個の容器１００（図１）のアレイ、例えば４９個の別個の容器１００を搬送することができる。バルクキャリアはポータブル・バルクキャリアとすることができ、極低温を維持しながら、バルクキャリア内に搬送される試料を担持することができる。図６に最もよく示されているように、バルクキャリア２００は、キャリアボックス２０２、熱シャント（thermal shunt）２０４、熱シャント２０４の周囲の断熱体２０６ａ，２０６ｂ（まとめて２０６）、および上部スペーサ２０８を含む。図９Ａおよび９Ｂは、図５～８のバルクキャリア２００のキャリアボックス２０２を示す。図１０は、図５～図８のバルクキャリア２００の熱シャント２０４を示す。図１１は、図５～図８のバルクキャリア２００の絶縁体２０６の一部を示す。図１２および図１３は、図５～図８のバルクキャリア２００の上部スペーサ２０８を示す。

図６、図９Ａ、および図９Ｂに最もよく示されるように、キャリアボックス２０２は、キャリアボックス２０２の内部２１２をその外部２１４から画定するいくつかの壁２１０を含む。キャリアボックス２０２は、その外部２１４からキャリアボックス２０２の内部２１２へのアクセスを提供するための開口２１６を有する。キャリアボックス２０２は、様々な材料のいずれかから作製されてもよく、壁２１０は断熱材料（例えば、ポリマー、プラスチック）から形成されてもよく、壁２１０の内側部分と外側部分との間に真空、不活性ガス、または空気を閉じ込めるキャビティを含んでも含まなくてもよい。

キャリアボックス２０２は、キャリアボックス２０２の内部２１２の底部２２０にレシーバ（又は、受信機／receiver）２１８のアレイ（図９Ａでは１つだけに符号が付されている）を含む。レシーバ２１８は、容器１００（図１）のそれぞれの底部をそれぞれ密接に受け入れ、それによって容器１００を支持するような形状および大きさにされている。アレイは代替的にカセットと呼ばれ、個々のレシーバは代替的にバイアルウェルと呼ばれる。例えば、いくつかの実施形態では、各バイアルウェルまたはレシーバ２１８は、挿入された容器１００が手動および／または自動もしくはロボットピッカーもしくはエンドエフェクターなどによって手動でおよび／または自動的に除去のために操作されることを可能にするように挿入された容器１００の少なくとも上部を露出させつつ、その中に挿入された容器１００の少なくとも下部を断熱するための適切な深さを有する。

レシーバ２１８の数および配置は、キャリアボックス２０２の内部の寸法、容器１００の寸法、およびそれらの間の所望の間隔に基づいてもよい。図示の実施形態では、レシーバ２１８が合計４９個の容器１００を収容するように７×７のアレイに配置される。レシーバ２１８のアレイはキャリアボックス２０２の一体部分であってもよく、例えば、キャリアボックス２０２の成形品の一部として成形されてもよい。あるいは、レシーバ２１８のアレイは別個の異なる構造であってもよく、例えば、キャリアボックスに圧入または摩擦嵌めされてもよく、またはタブおよびスロットまたは他の係合または固定機構を介してキャリアボックスにスナップ嵌めされてもよい。レシーバ２１８のアレイは例えば、ポリカーボネートで作ることができる。

図６及び図１０に最もよく示されているように、熱シャント２０４は、キャリアボックス２０２の内部２１２に密接に収容されるような大きさ及び形状の外部プロファイル（外部の立体形状）を有する。プロファイルは熱シャント２０４がキャリアボックス２０２の内部２１２内に正しく配置されることを確実にするために、非対称であってもよい。熱シャント２０４は、好ましくはキャリアボックス２０２内に格納される材料と比較して比較的大きな熱容量を有する様々な材料のいずれかから作製されてもよい。熱シャント２０４に適した材料は例えば、非鉄金属のスラブ（又は、板材）、または金属が非鉄金属であるか、または金属がそれを通る電流の形成を防止または遅延させるように十分に小さく不連続である小片、粒子、またはストランドの形態である金属含浸ポリマーを含むことができる。少なくともいくつかの実施態様では、熱シャント２０４がアルミニウム板またはスラブの形態をとる。

熱シャント２０４は、そこを通って延びるスルーホール２２２（図１０では１つのみに参照符号が付されている）のアレイを有する。スルーホールは、スルーホールを通って延びる容器１００（図１）の それぞれを密接に受け入れるような形状および大きさである。熱シャント２０４内のスルーホール２２２の数および配置は、キャリアボックス２０２のレシーバ２１８の数および配置と一致してもよい。熱シャント２０４がキャビティボックス２０２の内部２１２に配置されるとき、熱シャント２０４のスルーホール２２２は、それぞれのレシーバ２１８と位置合わせされるべきである。図示の実施において、熱シャント２０４のスルーホール２２２は、合計４９個の容器１００を収容するために７×７のアレイに配置される。

図６および図１１に最もよく示されているように、断熱体（複数可）２０６は、キャリアボックス２０２の内部に密接に受け入れられるような寸法および形状とされる。断熱体２０６は、断熱トレイ２０６ａと断熱プレート２０６ｂの２つの部分に設けることができる。断熱トレイ２０６ａはベース２２４（図６）と直立側壁２２６（図６）を有し、それらの間に空間２２８を形成する。直立側壁２２６の外面は、キャリアボックス２０２の内部２１２に密接に受け入れられるように形作られ寸法決めされている。断熱プレート２０６ｂは断熱トレイ２０６ａの直立側壁２２６の内面によって空間２２８に密着して収容されるような形状・大きさの外周を有しており、入れ子状の構成となっている。断熱トレイ２０６ａおよび断熱プレート２０６ｂは熱シャント２０４を挟み込むことができ、例えば、その全側部で熱シャント２０４を断熱する。断熱トレイ２０６ａおよび断熱プレート２０６ｂは、好ましくは比較的大きな熱抵抗またはＲ係数を有する種々の材料のいずれかで作製されてもよい。いくつかの適切な材料としてはエアロゲルが挙げられるが、これに限定されない。

断熱トレイ２０６ａおよび断熱プレート２０６ｂの両方はそれぞれスルーホール２３２，２３４（各アレイに対して１つのみに参照符号が付されている）のそれぞれのアレイを有し、それらを貫通して延在する。スルーホール２３２，２３４は、貫通して延びる容器１００（図１）のそれぞれを密接に受け入れるような形状及び大きさにされる。断熱トレイ２０６ａおよび断熱プレート２０６ｂ内のスルーホール２３２，２３４の数および配置は、キャリアボックス２０２のレシーバ２１８の数および配置と一致してもよい。断熱トレイ２０６ａおよび断熱プレート２０６ｂがキャビティボックス２０２の内部２１２に配置されるとき、断熱トレイ２０６ａおよび断熱プレート２０６ｂのスルーホール２３２，２３４は、熱シャント２０４のスルーホール２２２と同様にレシーバ２１８のそれぞれと位置合わせされるべきである。図示された実施において、断熱トレイ２０６ａおよび断熱プレート２０６ｂのスルーホール２３２，２３４は、合計４９個の容器１００を収容するために７×７のアレイに配置されている。

図１２および図１３に最も良く例示されているように、上部スペーサ２０８は、キャリアボックス２０２の内部２１２に密接に収容されるような寸法および形状を有するプレート２３６を有する。プレート２３６は上部スペーサ２０８がキャリアボックス２０２の内部２１２に正しく配置されることを確実にするために、非対称プロファイルを有していてもよい。

上部スペーサ２０８は、各々がそれぞれのスルーホール２４０を有する管２３８のアレイ（１つだけが呼び出される）を有する。スルーホール２４０は、貫通して延びる容器１００（図１）のそれぞれを密接に受け入れるような形状および大きさにされている。上部スペーサ内の管２３８およびスルーホール２４０の数および配置は、キャリアボックス２０２のレシーバ２１８の数および配置と一致してもよい。上部スペーサ２０８がキャビティボックス２０２の内部２１２に配置されるとき、上部スペーサ２０８のスルーホール２４０は、それぞれのレシーバ２１８並びに熱シャント２０４のスルーホール２２２及び断熱トレイ２０６ａおよび断熱プレート２０６ｂのスルーホール２３２，２３４と位置合わせされるべきである。図示の実施形態では、上部スペーサ２０８のスルーホール２４０が合計４９個の容器１００を収容するように７×７の配列で配置されている。

上部スペーサ２０８は、様々な材料、好ましくはポリマーのいずれかで作ることができる。上部スペーサ２０８は、一組のスペーサ２４２を含んでいてもよく、該スペーサはキャリアボックス２０２の壁２１０に支持係合するために、上部スペーサの外側で管２４０から横方向外側に延びている。

図１４は極低温状態を維持するためのバルクキャリア３００を示し、これは、少なくとも１つの実施形態による、別個の容器１００（図１）のアレイ、例えば、４つの別個の容器１００を担持することができる。バルクキャリア３００はキャリアボックス３０２と、キャリアボックス３０２内に取り外し可能に配置されたより小さい「患者」キャリア３０３とを含み、以下に説明するように、より小さい「患者」キャリア３０３は、別個の容器１００（図１）のアレイ、例えば４つの別個の容器１００を担持することができる。

キャリアボックス３０２は、図５、図６、図９Ａおよび図９Ｂのキャリアボックス２０２と同様であっても同一であってもよい。キャリアボックス２０２を記述する際に使用されるのと同じ参照番号を使用して、類似の、または同一でさえある構造が識別される。キャリアボックス３０２は、キャリアボックス２０２の内部２１２をその外部２１４から画定するいくつかの壁２１０を含む。キャリアボックス２０２は、その外部２１４からキャリアボックス２０２の内部２１２へのアクセスを提供するための開口２１６を有する。キャリアボックス２０２は、様々な材料のいずれかから作製されてもよく、壁２１０は断熱材料（例えば、ポリマー、プラスチック）から形成されてもよく、壁２１０の内側部分と外側部分との間に真空、不活性ガス、または空気を閉じ込めるキャビティを含んでも含まなくてもよい。

キャリアボックス２０２は、キャリアボックス２０２の内部２１２の底部２２０にレシーバ２１８のアレイ（図９Ａでは１つだけに符号が付されている）を含む。レシーバ２１８は、容器１００（図１）のそれぞれの底部をそれぞれ密接に受け入れ、それによって容器１００を支持するような形状および大きさにされている。レシーバ２１８の数および配置は、キャリアボックス２０２の内部の寸法、容器１００の寸法、およびそれらの間の所望の間隔に基づいてもよい。図示の実施形態では、レシーバ２１８が最大４９個の容器１００を収容するように７×７のアレイに配置されている。以下に説明するように、より小さい「患者」キャリア３０３は、より小さい「患者」キャリア３０３の一部のスルーホールがレシーバ２１８のサブセットのそれぞれの１つと位置合わせされた状態で、キャリアボックス２０２の内部２１２に配置されてもよい。

図１４、１５および１６に最も良く示されるように、より小さい「患者」キャリア３０３はより小さい「患者」キャリア３０３の内部３１２をその外部３１４から画するいくつかの壁３１０を含む。より小さい「患者」キャリア３０３がその外部３１４からより小さい「患者」キャリア３０３の内部３１２へのアクセスを提供するための開口３１６を有する。より小さい「患者」キャリア３０３が様々な材料のいずれかで作製されてもよく、壁３１０は断熱材料（例えば、ポリマー、プラスチック）で形成されてもよく、壁３１０の内側部分と外側部分との間に真空、不活性ガスまたは空気を閉じ込めるキャビティを含んでも含まなくてもよい。より小さい「患者」キャリア３０３は基部および直立部分を有するペデスタル（又は、台座）に似ていてもよい。

より小さい「患者」キャリア３０３はより小さい「患者」キャリア３０３の内部３１２の底部３２０にレシーバ３１８のアレイ（図１５では１つだけに参照符号が付されている）を含む。レシーバ３１８は容器１００（図１）のそれぞれの底部をそれぞれ密接に受容し、それによって容器１００を支持するような形状およびサイズである。レシーバ３１８の数および配置はより小さい「患者」キャリア３０３の内部の寸法、容器１００の寸法、およびそれらの間の所望の間隔に基づくことができる。図示の実施形態ではレシーバ３１８が最大４９個の容器１００を収容するように２×２のアレイで配置される。レシーバ３１８はそれぞれより小さい「患者」キャリア３０３の底部３２０の壁を貫通するそれぞれのスルーホール３２３（１つだけに参照符号が付されている）を有する。スルーホール３２３はレシーバ３１８の内部寸法よりも小さく、各レシーバ３１８内に容器１００（図１）をより小さい「患者」キャリア３０３内の特定の深さまたは高さで支持するための止め具を形成することができ、したがって、容器１００の底部とキャリアボックス２０２の底部２２０との間の距離を確立する。これは有利にはキャリアボックス２０２がインタロゲータまたはリーダーのアンテナに対して位置決めされるときに、１つ以上のアンテナの規定された範囲内に容器１００によって担持される無線トランスポンダ１０８ａを位置決めし得る。前述のように、より小さい「患者」キャリア３０３は、より小さい「患者」キャリア３０３のスルーホール３２３をキャリアボックス２０２のレシーバ２１８のサブセットのそれぞれと整列させた状態でキャリアボックス２０２の内部２１２に位置決めされ得る。

より小さい「患者」キャリア３０３はバルクキャリア２００を参照して上述したものと同様の構造、例えば、熱シャント３０４（図１７）、断熱体３０６ａ、３０６ｂ（集合的に３０６）（図１８および１９）、および上部スペーサ３０８（図２０および２１）を含み得る。

図１７に示すように、熱シャント３０４は「患者」キャリア３０３の内部３１２にぴったりと受け入れられるような大きさおよび形状の外側プロファイルを有する。このプロファイルは熱シャント３０４が「患者」キャリア３０３の内部３１２に正確に位置決めされることを確実にするために非対称（又は、asymmetrical）であってもよい。熱シャント３０４は様々な材料のいずれかから作製されてもよく、好ましくは「患者」キャリア３０３に貯蔵される材料と比較して比較的大きな熱容量を有する。熱シャント３０４に適した材料は例えば、非鉄金属のスラブ、または金属が非鉄金属であるか、または金属が、それを通る電流の形成を防止または遅延させるように十分に小さく不連続である小片、粒子またはストランドの形態である金属含浸ポリマーを含むことができる。少なくともいくつかの実施態様では、熱シャント３０４がアルミニウム板またはスラブの形態をとる。

熱シャント３０４は、そこを通って延びるスルーホール３２２のアレイ（図１７は１つのみ参照符号が付されている）を有する。スルーホール３２２は、貫通して延在する容器１００（図１）のそれぞれを密接に受け入れるような形状および大きさである。熱シャント３０４のスルーホール３２２の数および配置は、「患者」キャリア３０３のレシーバ３１８の数および配置と一致してもよく、熱シャント３０４が「患者」キャリア３０３の内部３１２に配置される場合、熱シャント３０４のスルーホール３２２はレシーバ３１８のそれぞれのスルーホール及び関連するレシーバ３１８のスルーホール３２３と整列するべきである。図示の実施において、熱シャント３０４のスルーホール３２２は、合計４つの容器１００を収容するように２×２のアレイに配置される（図１）。

図１８および１９に示されるように、１つ以上の断熱体３０６ａ、３０６ｂ（集合的に３０６）は「患者」キャリア３０３の内部３１２にぴったりと受容されるような大きさおよび形状である。断熱体３０６は２つの部分、すなわち断熱トレイ３０６ａ（図１８に示される）および断熱プレート２０６ｂ（図１９に示される）で提供されてもよい。断熱トレイ３０６ａは基部３２４および直立側壁３２６（図６）を有し、それらの間に空間３２８を形成する。直立側壁３２６の外面は「患者」キャリア３０３の内部３１２にぴったりと受容されるような形状および寸法である。断熱プレート３０６ｂは、断熱トレイ３０６ａの直立側壁３２６の内面によって空間３２８に密着して入れ子状に収容されるような形状・大きさの外周を有している。有利には、断熱トレイ３０６ａおよび断熱プレート３０６ｂは熱シャント３０４を挟むことができ、例えば、その全側部で熱シャント３０４を断熱する。断熱トレイ３０６ａおよび断熱プレート３０６ｂは、好ましくは比較的大きな熱抵抗またはＲ係数を有する種々の材料のいずれかで作製されてもよい。いくつかの適切な材料としてはエアロゲルが挙げられるが、これに限定されない。

断熱トレイ３０６ａおよび断熱プレート３０６ｂの両方はそれぞれスルーホール３３２，３３４（各アレイについて１つのみ参照符号が付されている）のそれぞれのアレイを有し、それらを貫通して延在する。スルーホール３３２，３３４は、それらを貫通して延びる容器１００（図１）のそれぞれを密接に受け入れるような形状および大きさである。断熱トレイ３０６ａおよび断熱プレート３０６ｂ内のスルーホール３３２，３３４の数および配置は、「患者」キャリア３０３のレシーバ３１８の数および配置と一致してもよい。断熱トレイ３０６ａおよび断熱プレート３０６ｂが「患者」キャリア３０３の内部３１２内に配置される場合、断熱トレイ３０６ａおよび断熱プレート３０６ｂのスルーホール３３２，３３４は熱シャント３０４のスルーホール３２２と同様に、レシーバ３１８のそれぞれと位置合わせされるべきである。図示された実施において、断熱トレイ３０６ａおよび断熱プレート３０６ｂのスルーホール３３２，３３４は、合計４つの容器１００を収容するように２×２のアレイに配置されている。

図２０および図２１に最もよく示されているように、「患者」キャリア３０３のための上部スペーサ３０８は「患者」キャリア３０３の内部３１２にぴったりと受容されるような大きさおよび形状の輪郭を有するプレート３３６を有し、プレート３３６は上部スペーサ３０８が「患者」キャリア３０３の内部３１２に正確に配置されることを確実にするために、非対称の輪郭を有し得る。

上部スペーサ３０８は、それぞれスルーホール３４０を有する管３３８のアレイ（１つのみ参照符号が付されている）を有する。スルーホール３４０は、それを貫通して延びる容器１００（図１）のそれぞれを密接に受け入れるような形状および大きさにされる。上部スペーサ３０８内の管３３８およびスルーホール３４０の数および配置は「患者」キャリア３０３のレシーバ３１８の数および配置と一致してもよく、上部スペーサ３０８が「患者」キャリア３０３の内部３１２に配置される場合、上部スペーサ３０８のスルーホール３４０はレシーバ３１８のそれぞれ、ならびに熱シャント３０４のスルーホール３２２および断熱トレイ３０６ａ（図１８）および断熱プレート３０６ｂ（図１９）のスルーホール３３２，３３４と整列しなければならない。図示の実施形態では、上部スペーサ３０８のスルーホール３４０が合計４つの容器１００（図１）を収容するように２×２のアレイに配置される。

上部スペーサ３０８は、種々の材料、好ましくはポリマーのいずれかで作ることができる。上部スペーサ３０８は、上部スペーサ３０８の外側の管３４０から横方向外向きに延びて「患者」キャリア３０３の壁３１０に支持係合する一組のスペーサ３４２（２つのみ参照符号が付されている）を含むことができる。

図２２、２３、２４、２５、２６、２７および２８は、生物学的サンプルおよび／または材料を保持する容器１００（図１）を有するバルクキャリア２００、３００（図５、１４）を保持するための携帯型キャリア４００およびその構成要素を示す。特に、図２２はカバー４０２が所定の位置にある携帯型キャリア４００を示し、図２４はカバー４０２が取り外された携帯型キャリア４００を示し、図２５は、カバー４０２が取り外され、２つのバルクキャリア２００、３００がその中に装填された携帯型キャリア４００を示す。

図２２に最もよく示されるように、携帯型キャリア４００は、ハウジング４０４および取り外し可能カバー４０２を含む。ポータブルキャリア４００はポータブルキャリア４００の内部をその外部から封止するために、取り外し可能なカバー４０２を閉鎖位置または構成に固定するように移動可能な１つ以上のラッチ４０６（１つのみに符号が付されている）を含んでもよい。図２２および図２３に最も良く示されるように、携帯型キャリア４００は任意に、担持ハンドル４０８を含み得る。

図２４および図２５に最もよく示されるように、ハウジング４０４は、外部シェル４１０によって形成されてもよい。具体的には、外部シェル４１０が外部底部４１４（図２３）と、外部底部４１４の周囲から上方に延びる少なくとも１つの外壁４１６とを含むことができ、外部底部４１４および外壁４１６は第１のキャビティを画定し、その頂部で開放している。

図２６は、少なくとも１つの実装に従った、携帯型キャリア４００の内部インサート４１２ａを示す。内部インサート４１２ａは、内部インサート４１２ａと外部シェル４１０との間に空間を形成しつつ、外部シェル４１０に受け入れられるか、または挿入される。

内部インサート４１２ｓは内部底部４１８と、内部底部４１８の周囲から上方に延在する少なくとも１つの内部壁４１０とを含むことができ、内部底部４１８および内部壁４２０は第２のキャビティ４２２を画定し、その上部に開口４２４を有する。内部インサート４１２ａはさらに、内部壁４２０の上縁から横方向に延在する縁又は棚部４２６を含んでもよい。内部インサート４１２ａは外部シェル４１０の第１のキャビティ内に挿入または受容され、縁または棚部４２６の外周はその頂部で外部壁４１６の内面と接触する。外部シェル４１０の外部壁４１６と内部インサート４１２ａの内部壁４２０との間、および外部シェル４１０の外部底部４１４と内部インサート４１２ａの内部底部４１８との間に空間が形成される。空間は、例えばエアロゲルのような隆起した又は半隆起した断熱体で満たされてもよい。あまり好ましくないが、空間は真空にされてもよいし、真空を閉じ込めてもよい。あまり好ましくないが、空間は流体、例えば不活性ガス、またはあまり好ましくない空気で満たされてもよい。

図２７は、断熱体４２８の剛性又は半剛性片を示す。断熱体片４２８は例えば、外部シェル４１０の外部底部４１４と内部インサート４１２ａの内部底部４１８との間の空間に配置されてもよい。あるいは、断熱体片４２８をカバーとして使用して、開口２１６（図６）を取り外し可能に閉じ、それによってキャリアボックス２０２の内部２１２とその外部２１４との間の熱伝達を制限してもよい。断熱体片は例えば、エアロゲルを含むことができる。

図２８は、少なくとも１つの実装に従った、図２２の携帯型キャリア４００のカバー断熱体４３０のピース（又は、一片）を示す。カバー断熱体４３０はバルクキャリア２００、３００が携帯型キャリア４００に積載されるときに例えばバルクキャリア２００、３００を覆うように、携帯型キャリア４００の内容物を覆うように位置決め可能である。カバー断熱体４３０は、取り外し可能カバー４０２の下にある。あるいは、カバー断熱体４３０をカバーとして使用して、開口２１６（図６）を取り外し可能に閉じ、それによってキャリアボックス２０２の内部２１２とその外部２１４との間の熱伝達を制限してもよい。カバー断熱体４３０はカバー断熱体４３０を通過する対流を排除または実質的に排除するように、内壁４２０によって密接に受容されるような形状および大きさにされた外形または外周４３２を有し、カバー断熱体４３０は断熱体の剛性または半剛性片の形態をとることができ、例えば、エアロゲルを含むことができる。カバー断熱体４３０は例えば、積載時に容器１００の高さを収容するために、バルクキャリア２００、３００の内容物（又は、コンテンツ／contents）を収容する凹部又はキャノピー４３４を有することができる。

図２９は生物学的サンプルを保持するための容器１１００の等角図であり、容器はバイアル１１０４およびキャップ１１０６を含み、バイアル１１０４は少なくとも１つの実施形態によれば、外側スリーブまたはフレームとも呼ばれる外側ジャケット１１０７によって少なくとも部分的に覆われている。キャップ１１０６は、バイアル１１０４の第１の端部１１１２ａで開口１１２０を取り外し可能に閉鎖するような大きさおよび形状である。バイアル１１０４は、第１の端部１１１２ａと、第２の端部１１１２ｂと、側壁１１１４とを有する。第２の端部１１１２ｂはバイアル１１０４の長さを横切って第１の端部１１１２ａから対向し、側壁１１１４は、第１の端部１１１２ａと第２の端部１１１２ｂとの間に延在して、バイアル１１０４の内部をその外部から画定する。バイアル１１０４はその第１の端部１１１２ａに開口１１２０を有し、第２の端部１１１２ｂは、閉鎖可能または密閉可能であってもよい。バイアル１１０４は管の形態をとり、これは円形の輪郭または断面を有してもよく、あるいは他の形状（例えば、長方形、六角形、八角形）を有し得る。バイアル１１０４の開口１１２０は例えば、円形であってもよいが、開口１１２０は他の形状を有し得る。バイアル１１０４の第２の端部１１１２ｂは例えば、半球形の先端で終端してもよく、またはバイアル１１０４の長手方向軸に垂直な平坦な表面１１２２で終端する切頭円錐形であってもよい。

図３０は少なくとも１つの実施形態による、キャップ１１０６が取り外された状態の容器の等角図であり、細長い試料ホルダ１１０２がキャップ１１０６から、一体の、恒久的に固定された、または取り外し可能に取り付けられた要素として延びている。細長い試料ホルダ１１０２は貫通路を有さない概ね中実の形態（例えば、スティック、スパチュラ、サンプリングロッド）を有し得る。細長い試料ホルダ１１０２はキャップの底面１１１３、すなわち、内部に面する表面から延びてもよい。図３１は、少なくとも１つの実施に従った、キャップ１１０６の底面１１１３に固定された試料ホルダ１１０２を示すキャップ１１０６の等角図である。試料ホルダ１１０２は、様々な方法のいずれかでキャップ１１０６の底面１１１３に固定することができる。例えば、試料ホルダ１１０２およびキャップ１１０６は単一の一体部品構造または構成の形態をとることができ、例えば、単一の一体部品および任意選択で一体部品として成形することができる。また、例えば、試料ホルダ１１０２は、キャップ１１０６の底面１１１３の開口に対して干渉または摩擦嵌合されてもよい。また、例えば、試料ホルダ１１０２は、キャップ１１０６の底面１１１３に接着されてもよい。

図３２および３３は、少なくとも１つの実施形態による、取り付けられた試料ホルダ１１０２を有さないキャップ１１０６の底面図および上面図である。

試料ホルダ１１０２は生物学的材料および／または試料（例えば、卵子、精子、および接合子）などの試料１１０３を担持するための遠位端と、キャップ１１０６に取り付けられるか、またはそれと一体化される近位端とを有する。実施態様では試料ホルダ１１０２およびキャップ１１０６が単一の一体構造であってもよく、試料ホルダ１１０２は試料ホルダ１１０２の遠位端に平坦な表面１１４５を有するスパチュラ１１４３を含んでもよく、試料（又は、サンプル／標本／specimen）１１０３は平坦な表面１１４５に凍結される。

キャップ１１０６は頂部１１２５と、頂部１１２５から延びる側壁１１２６とを有することができ、側壁１１２６はバイアル１１０４の長手方向軸を横切る方向において頂部１１２５に対してより小さい範囲でキャップ１１０６の一部を区切っており、その結果、側壁１１２６はバイアル１１０４の内部に挿入され、頂部１１２５はストッパとして作用して、側壁１１２６のバイアル１１０４への挿入の深さを制限する。キャップ１１０６は例えば、バイアル１１０４の側壁１１１４の内面上の対応するねじ山１１３２ｂと嵌合するように、側壁１１２６の外面上にねじ山１１３２ａを有し得る。

実施形態は、有利にはいくつかのポート１２０５及び／又はベント（又は、通気口）１２１０を含むことができる（図３３及び図３５参照）。ポート１２０５はキャップ１１０６がバイアル１１０４上の適所にある間に、バイアル１１０４の内部への流体（例えば、液体窒素）の進入を有利に可能にし、一方、ベントはキャップ１１０６がバイアル１１０４上の適所にある間に、流体がバイアル１１０４に進入するときにバイアル１１０４の内部から気体（例えば、空気）が逃げることを可能にする。ポート１２０５は、バイアル１１０４に（図３５に１つを見ることができる）、キャップ１１０６に、またはバイアル１１０４とキャップ１１０６の両方に配置することができる。ベント１２１０は、キャップ１１０６（図３０～３３に４つ示されている）に、バイアル１１０４（図３０に１つ示されている）に、またはキャップ１１０６とバイアル１１０４の両方に配置することができる。ポート１２０５およびベント１２１０は、キャップ１１０６がバイアル１１０４に固定されている間、バイアル１１０４の内部と外部との間の出入りを提供する。好ましくは、ベント１２１０が頂部に向かって（例えば、キャップ内またはバイアルの頂部に少なくとも近接して）配置され、ポート１２０５は底部に向かって（例えば、バイアルの底部に少なくとも近接して）配置され、これにより、容器１００が例えば、デュワー瓶内の極低温浴内に下げられるときに、流体が容器１１００の底部から浸出し（又は、濾過され／leach）、ガスが頂部から排出されることが可能になる。

用語「ベント」は本明細書ではバイアル１１０４からガス（例えば、空気）を逃がすことを可能にするスルーホール（必ずしも丸くない）を説明するために使用され、用語「ポート」はバイアル１１０４内に液体窒素を入れることを可能にするスルーホールを説明するために使用されたが、これらの用語は場合によっては交換可能である。例えば、ベント１２１０およびポート１２０５に使用されるスルーホールの構造は単純な開口であってもよく、したがって、容器１１００の上部および下部に対するそれらの位置に応じて、および動作条件（例えば、容器１１００が低温槽内に降下されているか、または低温槽外に持ち上げられているかに応じて）に応じて、主にベント１２１０またはポート１２０５として機能し得る。いくつかの実施態様ではポート１２０５およびベント１２１０がバイアル１１０４の内部に対して特定の方向への気体または流体の流れを制限するために、弁、フラップ、スクリーン、フィルタ、または他の構造を含むことができ、これは専用ポート１２０５またはベント１２１０として機能する構造をもたらすことができる。場合によっては、外側ジャケット１１０７（以下で論じる）がバイアル１１０４のスルーホールに対応するスルーホールを含み、流体および／または空気の出入りを容易にすることができる。

キャップ１１０６は様々な材料、例えば、ポリプロピレンまたはポリエチレンなどの熱可塑性樹脂などのポリマー、および／または極低温用途で一般的な温度に著しい劣化なしに耐える任意の他の適切な材料のいずれかで形成することができる。キャップ１１０６の頂部１１２５の外面はキャップ１１０６を締め付けまたは緩めるときに、把持を容易にするために、複数のファセット１１３６を含んでもよい。キャップ１１０６は概して、その一部がバイアル１１０４の開口内にしっかりと受け入れられるように図示されているが、いくつかの実施形態ではキャップ１１０６が代替的に、図１の例のように、キャップ１１０６の開口内にバイアル１１０４の一部を受け入れるように寸法決めされてもよい。

容器は、バイアルの外面の少なくとも一部を覆う外側ジャケット１１０７を含む（図２９、３０、および３５を参照のこと）。外側ジャケット１１０７は、バイアル１１０４がジャケット１１０７の上部開口内に受容されることを可能にするような形状および大きさである。バイアル１１０４および外側ジャケット１１０７の両方は例えば、バイアル１１０４の外面の円周がジャケット１１０７の内面の円周にほぼ等しくなるように、円形断面を有し得る。このような構成は、バイアル１１０４と外側ジャケット１１０７との間のぴったりとした嵌合を可能にする。実施態様ではバイアル１１０４の第２の端部１１１２ｂ、例えば、平坦な表面１１２２で終端する切頭円錐形の先端はジャケット１１０７の底部開口から延びることができる。

ジャケット１１０７の内面は容器１１００のライフサイクルの間中、外側ジャケット１１０７が特定のバイアルに関連付けられたままである実施態様では、バイアルの外面に、例えば摩擦嵌め、熱嵌め、および／または接着剤を介して取り付けることができる。いくつかの実施態様では、例えば、外側ジャケット１１０７が２つ以上のバイアル１１０４と関連付けられる場合（またはその逆）、外側ジャケット１１０７の取り外しおよび交換を可能にするために、ジャケット１１０７の内側表面をバイアル１１０４の外側表面に取り外し可能に取り付けることができる。そのような場合、バイアル１１０４と外側ジャケット１１０７との間に弾性圧縮嵌合および／または摩擦嵌合があってもよい。実施態様では、ジャケット１１０７の内面および／またはバイアル１１０４の外面が弾性的に圧縮してバイアル１１０４と外側ジャケット１１０７との間に圧縮嵌めを形成する変形可能な突起（図示せず）を含むことができる。実施態様では、ジャケット１１０７の内面および／またはバイアル１１０４の外面がバイアル１１０４を外側ジャケット１１０７内に固定するために（すなわち、言い換えれば、外側ジャケットをバイアルに固定するために）、対向するねじ山または隆起部を含むことができる。実施形態では、外側ジャケット１１０７がバイアル１１００とは別個に製造されてもよく、例えば、既存のバイアル１１０４に後付けされてもよい。

外側ジャケット１１０７は、バイアル１１０４の外面がそれを通して見える開口１１５１（図２９および３０を参照のこと）を有し得、それによって、バイアル１１０４が透明または半透明である実施形態において、バイアル１１０４の内容物が見られることを可能にする。開口１１５１は外側ジャケット１１０７の縦軸に沿った方向に延びる長い側面と、外側ジャケット１１０７の縦軸に横断し、バイアルの円周の周りにカーブする方向に延びる短い側面とを有し得る。

いくつかの実施形態では、アーム１１５２の配列は、外側ジャケット１１０７の長手方向にジャケット１１０７の底部開口から延在して、外側ジャケット１１０７の長手軸（図２９、３０、および３５参照）に対して横断方向である平面に配向されたプラットフォーム１１５０、例えば中実でディスク形状のプラットフォームを支持してもよい。例えば、外側ジャケット１１０７の円周の周りに９０度離れた位置に４つのアーム１１５２があってもよい。アーム１１５２およびプラットフォーム１１５０はプラットフォーム１１５０の内面がジャケット１１０７の底部内面を形成するように、位置決めされ、サイズ決めされてもよい。ジャケット１１０７の底部内面はバイアルが外側ジャケット１１０７内に受容されるときに、バイアル１１０４の底部と接触してもよく、またはほぼ接触してもよい。プラットフォーム１１５０はアーム１１５２の端部に取り付けられてもよく、または、例えば、熱可塑性プラスチック製造プロセスにおいて、アーム１１５２と一体的に形成されてもよい。

容器１１００は、１つまたは複数の無線トランスポンダ１１０８ａ、１１０８ｂ、１１０８ｃ（集合的に１１０８）を含むことができる。図１の文脈で先に議論したように、無線トランスポンダ１１０８は例えば、能動、受動、またはバッテリ支援無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダおよび／またはマイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）トランスポンダなどの様々な形態をとることができる。無線トランスポンダ１１０８の各々は固有の識別子を符号化することができ、例えば後方散乱を介して、固有の識別子を符号化する応答信号を用いて無線問合信号に応答することができる。ある実施形態（又は、実装／implementation）では、特定の容器１１００に関連する無線トランスポンダ１１０８のすべては容器１１００を一意に識別する識別子で互いに同じ識別子を符号化してもよい。あるいは、非一時的プロセッサ可読媒体が同一のそれぞれの容器１１００に関連する無線トランスポンダ１１０８に対応する固有識別子間の関係を記憶することができる。無線トランスポンダ１１０８は低温（例えば、マイナス１５０℃；マイナス１９６℃）に耐え、動作を継続することができる。無線トランスポンダ１１０８は応答を提供するために、例えば、後方散乱を介して、問合信号（又は、問い合わせ信号）からの電力に依存する受動無線トランスポンダの形態をとることができる。

図３４は、少なくとも１つの実施形態による、容器１１００の外側ジャケット１１０７の下端でプラットフォーム１１５０上に固定された第１の無線トランスポンダ１１０８ａを示す容器１１００の底面図である。第１の無線トランスポンダ１１０８ａはプラットフォーム１１５０の外面上に固定されてもよく、トランスポンダ１１０８ａは例えば、それぞれのトランスポンダ回路１１３９ａ（例えば、図４に示すような、無線、送信機、後方散乱回路）に結合された第１のアンテナ１１３８ａ（例えば、パッチアンテナ、コイルアンテナ、スパイラルアンテナ、平面逆Ｆアンテナなどのマイクロストリップまたはプリントアンテナ）を含む。第１のアンテナ１１３８ａは、典型的には外側ジャケット１１０７の長手方向軸に平行な方向の第１のアンテナ１１３８ａの放射プロットのメインローブと整列したビーム軸を有する。

いくつかの実施形態では、プラットフォーム１１５０自体の少なくとも一部が例えば、アーム１１５２の配列（又は、構成／arrangement）に取り付けられ、第１の無線トランスポンダ１１０８ａとして機能する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）ボタンセル（例えば、図４を参照）の形態をとることができる。場合によっては、プラットフォームの一部、例えば、上述したプラットフォーム１１５０の厚さよりも薄いディスク状プレートは、アーム１１５２の配列に取り付けられることができ、その上に取り付けられたＲＦＩＤボタンセルを有し得る。これらの構成のいずれにおいても、すなわち、トランスポンダがプラットフォーム上に固定されるか、またはプラットフォーム自体の少なくとも一部分がＲＦＩＤボタンセルである場合、第１の無線トランスポンダ１１０８ａはバイアル１１０４の底部に形成された凹部内に受け入れられるか、または位置決めされるか、あるいはバイアル１１０４に直接固定されるのではなく、外側ジャケット１１０７の構造に固定される。

いくつかの実施形態では第１のアンテナ１１３８ａの回路、および場合によってはトランスポンダ回路１１３９ａは容器１１００の底部に見えるように機械可読記号および／または人間可読情報が形成された非導電性ラベル１１４４ａ（図２９および図３０参照）によって少なくとも部分的に覆われてもよい。いくつかの実施形態では、無線トランスポンダが存在せずに、機械可読記号が形成されたラベル１１４４ａをプラットフォーム１１５０の外面に貼付することができる。ラベル１１４４ａは後の時点で、例えば、接着剤裏剤（又は、バッキング）を有するキャリア、または接着剤、例えばエポキシを使用して取り付け可能なキャリアなどの上に形成された回路などの取り付け可能な無線トランスポンダ回路によって少なくとも部分的に覆われてもよい。エポキシは第１の無線トランスポンダ１１０８ａをカプセル化してもよく、またはプラットフォーム１１５０とエポキシとの組み合わせは第１の無線トランスポンダ１１０８ａをカプセル化してもよく、それにより、それにしっかりと取り付け、環境保護を提供してもよい。あるいは、第１の無線トランスポンダ１１０８ａがプラットフォーム１１５０自体の一部に成形または封入（又は、カプセル化）されてもよい。

図３５は少なくとも１つの実施形態による、第２の無線トランスポンダ１１０８ｂを覆うか、またはその近くに配置されてもよい、外側ジャケット１１０７の側面に固定されたラベル１１４４を示す、容器１１００の側面図である。第２の無線トランスポンダ１１０８ｂはそれぞれのトランスポンダ回路１１３９ｂに結合されるそれぞれのアンテナ１１３８ｂ（例えば、第２のアンテナ）を有する。第２のアンテナ１１３８ｂは、第２のアンテナ１１３８ｂの放射プロットのメインローブに位置合わせされた（又は、と整列された／一線上にそろえられた）ビーム軸を有する。第２の無線トランスポンダ１１０８ｂは、そのビーム軸が第１のアンテナ１１３８ａのビーム軸に対して垂直に延びる状態で、外側ジャケット１１０７に固定される。実施態様では、第２の無線トランスポンダ１１０８ｂは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグの形態をとることができる。ＲＦＩＤタグは、第２のアンテナ１１３８ｂおよび関連するトランスポンダ回路１１３９ｂを担持するフレキシブルな基板またはキャリアを有し得る。ＲＦＩＤタグは、外側ジャケット１１０７の外周に少なくとも部分的に巻き付けることができる。第２の無線トランスポンダ１１０８ｂは例えば、エポキシまたは他の接着剤を介して、外側ジャケット１１０７の一部に固定されてもよい。

いくつかの実施形態では、第２のアンテナ１１３８ｂおよびトランスポンダ回路１１３９ｂの回路は、（たとえば、図１に関して上述した種類の）機械可読記号および／または人間可読情報がその上に形成されたラベル１１４４（たとえば、非導電性材料で形成されたラベル）によって少なくとも部分的に覆われ、たとえば、容器１１００の長手方向に延在して容器１１００の側面上で見えるようにすることができる。いくつかの実施形態では、無線トランスポンダが存在せずに、機械可読記号が形成されたラベルをプラットフォーム１１５０の外面に固定することができる。ラベルは例えば、接着剤裏材を有するキャリア、または接着剤、例えばエポキシを使用して取り付け可能なキャリアの上に形成された回路などの取り付け可能な無線トランスポンダ回路によって、後の時点で少なくとも部分的に覆われてもよい。

エポキシは第２の無線トランスポンダ１１０８ｂをカプセル化してもよく、またはジャケット１１０７とエポキシとの組み合わせは第２の無線トランスポンダ１１０８ｂをカプセル化してもよく、それにより、それにしっかりと取り付け、環境保護を提供してもよい。あるいは、第２の無線トランスポンダ１１０８ｂが外側ジャケット１１０７自体の一部分に少なくとも部分的に成形または封入（又は、カプセル化）されてもよい。

いくつかの実施形態では、機械可読記号が例えばエポキシによって、バイアル１１０４、キャップ１１０６、および／または外側ジャケット１１０７の他の部分に固定されてもよい。少なくともいくつかの実装形態では、機械可読記号が無線トランスポンダ１１０８に一体化されてもよく、例えば、印刷され、エンボス加工され、刻まれ、または他の方法で適用されてもよい。

上述のように、第１のアンテナ１１３８ａはジャケット１１０７の底部端部のプラットフォーム１１５０の外側表面上に固定されてもよく、その場合、第１の無線トランスポンダ１１０８ａの第１のアンテナ１１３８ａのビーム軸は外側ジャケット１１０７の長手方向軸に沿った方向でプラットフォーム１１０５の平面に直交する方向に延びる。上述のように、第１および第２の無線トランスポンダ１１０８ａ、１１０８ｂを、別個の異なる基板として提供することによって、ビーム軸が互いに直交することを確実にするように外側ジャケット１１０７の形状および特徴が有利に採用され得る。そのような配置および位置決めは、例えば、極低温冷却容器内に保管されたときに、バイアルの下からの問い合わせまたは読み取りを容易にすることができる。

図３６は、少なくとも１つの実施形態による、キャップ１１０６の上面１１２４に固定された第３の無線トランスポンダ１１０８ｃを示す容器１１００の上面図である。第３の無線トランスポンダ１１０８ｃはキャップ１１０６の外面、例えば上面１１２４上に固定されてもよく、トランスポンダはそれぞれのトランスポンダ回路１１３９ｃ（例えば、（図４に示されるような無線、送信機、後方散乱回路）に結合されるアンテナ１１３８ｃ（例えば、第３のアンテナ）を含む。第３のアンテナ１１３８ｃは、典型的には外側ジャケット１１０７の長手方向軸に平行な方向であり得る第３のアンテナ１１３８ｃの放射プロットのメインローブに整列したビーム軸を有する。第３のアンテナ１１３８ｃのビーム軸の方向は第１のアンテナ１１３８ａのビーム軸の方向と整列（又は、一致）するが、第１のアンテナ１１３８ａのビーム軸の方向とは反対の方向、すなわち、第３のアンテナ１１３８ｃのビーム軸は容器１１００の頂部から離れた方向を指向し、一方、第１のアンテナ１１３８ａのビーム軸は容器１１００の底部から離れた方向を指向する。いくつかの実施形態では、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）ボタンセル（例えば、図４を参照）をキャップ１１０６の上面１１２４に取り付けて、第３の無線トランスポンダ１１０８ｃとして機能させることができる。第３の無線トランスポンダ１１０８ｃは上述したように、バイアル１１０４または外側ジャケット１１０７に直接固定されるのではなく、キャップ１１０６の構造に固定される。したがって、キャップ１１０６が試料ホルダ１１０２に固定される。したがって、第３の無線トランスポンダ１１０８ｃ（およびその関連する識別情報）は特定の試料に関連付けられたままであり、すなわち、通信可能に結合されたままであり、これは、動作上の利点をもたらすことができる。

実施態様では、第３のアンテナ１１３８ｃおよびトランスポンダ回路１１３９ｃの回路が容器１１００の上部に見えるように、機械可読記号が形成された非導電性ラベルによって少なくとも部分的に覆われてもよい。実施態様では、無線トランスポンダが存在せずに、機械可読記号が形成されたラベル（図示せず）がキャップ１１０６の外面（例えば、上面１１２４）に貼付され得る。ラベルは例えば、接着剤裏材を有するキャリアまたは接着剤、例えばエポキシを使用して取り付け可能なキャリアの上に形成された回路などの取り付け可能な無線トランスポンダ回路によって、後の時点で少なくとも部分的に覆われてもよい。エポキシが第３の無線トランスポンダ１１０８ｃを封止し、またはキャップ１１０６とエポキシとの組合せが第３の無線トランスポンダ１１０８ｃを封止して、それにより、それにしっかりと取り付け、環境保護を提供してもよい。あるいは、第３の無線トランスポンダ１１０８ｃがキャップ１１０６自体の一部に成形または封入（又は、カプセル化）されてもよい。

無線トランスポンダをキャップの一部に物理的に取り付けることは、細長い試料ホルダ（例えば、スパチュラ、スティック、またはストロー）が単一の一体構造として、または接着剤または溶接（例えば、高周波または高周波溶接、超音波溶接）を介して、キャップに固定される場合に特に有利であり得る。そのような実施態様では固有の識別情報（例えば、固有の識別子）を符号化する無線トランスポンダはキャップを介して細長い試料ホルダに取り外し不能または永久的に物理的に結合され、したがって、細長い試料ホルダおよび／または試料がバイアルから引き出される場合であっても、取り外し不能または永久的に試料に物理的に関連付けられ得る。

容器１１００は、１つ以上のセンサ１１１０（図３５を参照のこと）を含み得るか、または支持し得る。図１に関して上述したように、センサ１１１０は例えば、測定値または感知された状態の他の指標を無線で送信するためのアンテナおよびトランスポンダ回路を含む無線センサなど、様々な形態をとることができる。センサ１１１０は例えば、エポキシまたは他の接着剤を介して、バイアル１１０４、キャップ１１０６、および／または外側ジャケット１１０７の一部に固定されてもよい。エポキシはセンサ１１１０を封入（又は、カプセル化）することができ、あるいは、エポキシとセンサ１１１０が固定される構造との組合せはセンサ１１１０を封入することができ、それにより、それにしっかりと取り付け、環境保護を提供し得る。いくつかの実施形態では、センサ１１１０がバイアル１１０４、キャップ１１０６、および／または外側ジャケット１１０７の一部分に成形または封入されてもよい。１つまたは複数のセンサは、無線トランスポンダ１１０８と一体であってもよく、または無線トランスポンダ１１０８とは別個で相違してもよい。

本明細書に記載される様々な構造は標準化されたフォーマット（例えば、American National Standards Institute（ＡＮＳＩ）フォーマット、Society for Biomolecular Screening（ＳＢＳ）フォーマット、Society for Laboratory Automation and Screeningフォーマット）に従う寸法を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、レセプタクルのアレイまたは他の記載された構造が自動化された保管施設での使用を容易にするために、ＳＢＳフォーマットのラックに適合するフットプリント（又は、設置面積／footprint）を有することができる。

本明細書に記載された様々な構造は多種多様な材料のいずれかから構成されてもよいが、無線またはマイクロ波周波数通信と干渉する材料は典型的には回避され、そのような材料は無線トランスポンダのアンテナおよび／またはそのような無線トランスポンダと通信するために使用されるインタロゲータまたはリーダーの予想位置から十分（例えば、３ｍｍ）に離される。さらに、本明細書で説明される様々な構造は２次元平面（例えば、水平面またはＸＹ面）における位置決めまたは間隔を確立するだけでなく、第３の次元（例えば、垂直軸またはＺ軸）における位置決めまたは間隔も確立する。本明細書に記載される構造の少なくともいくつかは、コンテナの所与の位置（例えば、ボタンコインＲＦＩＤトランスポンダを有する底面）がキャリア２００、３００、４００の外部の所与の距離または範囲（例えば、２０ｍｍ；１５ｍｍ）内、および／またはキャリア２００、３００、４００が読取り位置に配置されるときに問い合わせ器（又は、インタロゲータ）またはリーダーのアンテナが置かれる位置（例えば、低温冷却器の近くに配置されるインタロゲータステーションまたはリーダーステーション）において間隔を置くことを確実にするように容器１００を支持する。

エアロゲルを使用するものとして本明細書に記載される様々な構造は、いくつかの実施態様ではエアロゲルから構成することができる。他の実施態様では、そのような構造が１つまたは複数の他の構成要素と共にエアロゲルを含むことができる。例えば、いくつかの構造はエアロゲルでドープされたプラスチック（例えば、ポリプロピレン）を使用することができ、これは、構造の寸法安定性を有利に高めることができる。例えば、アレイ又はカセットは、複数の容器を保持するような大きさ及び形状にされた開口のアレイを有するアルミニウムバケットと、複数の容器を保持するような大きさ及び形状にされた開口のアレイを有するエアロゲルでドープされたプラスチックの上部スペーサと、アルミニウムバケット及び上部スペーサを少なくとも部分的に取り囲むエアロゲルでドープされたプラスチックの外側スリーブとを含むことができる。

上述の様々な実装および実施形態は、さらなる実装および実施形態を提供するために組み合わせることができる。本明細書に言及され、および／または２０１９年９月１３日に出願された米国特許出願６２／９００，２８１、２０１９年７月３１日に出願された米国特許出願６２／８８０，７８６、２０１９年７月２６日に出願された米国特許出願６２／８７９，１６０、２０１８年１０月５日に出願された米国特許出願６２／７４１，９８６、および２０１８年１０月５日に出願された米国特許出願６２／７４１，９９８を含むがこれらに限定されない、共通に譲渡された米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、および外国特許出願のすべてがそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。上記の詳細説明に照らして、上記の及び他の変形がそれらの実施形態に対して行われることが可能である。

上記の詳細な説明に照らして、実施形態に様々な変更を加えることができる。例えば、断熱体はエアロゲルから構成されてもよく、またはエアロゲルおよび別の非エアロゲル断熱体（例えば、プラスチック）を含んでもよい。いくつかの実施態様では、断熱体が保護シェル（例えば、プラスチックシェル）またはハウジングによって収容されたエアロゲルを含むことができる。１つ以上の断熱構造、例えば、１つ以上の断熱部（例えば、真空または真空に近いキャビティを画定する壁、または不活性ガス、または非不活性ガスさえも保持する壁）が、追加的または代替的に使用されてもよい。

一般に、以下の特許請求の範囲では、使用される用語が特許請求の範囲を、明細書および特許請求の範囲に開示された特定の実施形態および実施形態に限定するように解釈されるべきではなく、そのような特許請求の範囲が権利を有する均等物の全範囲とともに、すべての可能な実施形態および実施形態を含むように解釈されるべきである。したがって、特許請求の範囲は、本開示によって限定されない。

Claims (76)

1. 生物学的材料のバイアルを担持し、極低温条件を拡張するためのキャリアであって、
   前記キャリアは、
   頂部と、底部と、少なくとも１つの側壁とを有する容器であって、前記底部は内向面と外向面を有し、少なくとも１つの前記側壁は内向面と外向面を有し、前記底部の内向面と少なくとも１つの前記側壁の内向面は内部コンパートメントプロファイルを有する内部コンパートメントを規定し、前記容器はその頂部に開口を有する、該容器と、
   熱シャントであって、前記熱シャントは金属を含み、第１主面と第２主面とを有し、前記第２主面は基板の厚さを横切って前記第１主面に対向し、前記基板は前記基板の厚さを貫通して延在する複数のスルーホールのアレイを有し、前記基板の前記スルーホールの各々がそれぞれのバイアルの少なくとも一部を受容するように成形されてサイズ決めされ、前記基板が前記容器の前記内部コンパートメント内に密接に受容される、該熱シャントと、
   前記容器の前記内部コンパートメント内に密接に受容されることが可能であり、前記熱シャントの前記基板の前記第１主面の上に位置し、前記第２主面の下に位置する少なくとも１つの断熱体であって、前記熱シャントの前記基板の前記第１主面の上に位置し、前記少なくとも１つの断熱体はそれを貫通して延びる複数のスルーホールのアレイを有し、前記少なくとも１つの断熱体の前記スルーホールの各々はそれぞれのバイアルを通してその少なくとも一部を受容するように成形されてサイズ決めされた、該少なくとも１つの断熱体と、
   前記容器の前記内部コンパートメント内に密接に受容されることが可能なスペーサであって、前記スペーサはそれを貫通する複数のスルーホールのアレイを有し、前記スペーサの前記スルーホールのそれぞれはそれぞれのバイアルを通してその少なくとも一部を受容するように成形されてサイズ決めされた、該スペーサ
   を有し、
   前記スペーサ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体が前記容器の前記内部コンパートメント内で積み重ねられたときに、前記スペーサの前記スルーホールの各々は前記熱シャントのそれぞれの前記スルーホールと軸方向で整列され、前記少なくとも１つの断熱体の前記スルーホールの少なくとも１つのそれぞれと軸方向に整列される、キャリア。
2. 前記バイアルは各々それぞれの無線トランスポンダを担持し、前記容器の前記底部、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体及び前記スペーサの組み合わせが前記バイアルを長手方向に位置決めして、前記無線トランスポンダを前記熱シャントに対して相対的に所定の距離だけ上方または下方に離間させる、請求項１に記載のキャリア。
3. 前記バイアルはそれぞれ、前記バイアルの頂部または底部のうちの少なくとも１つの近傍にそれぞれの無線トランスポンダを担持し、前記容器の前記底部、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体、および前記スペーサの任意の組合せが前記バイアルを長手方向に位置決めして、前記無線トランスポンダを前記熱シャントに対して相対的に少なくとも３ミリメートルの距離だけ上方または下方に離間させる、請求項１に記載のキャリア。
4. 前記容器の前記底部の厚さ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体、および前記スペーサの任意の組み合わせが、前記バイアルを長手方向に位置決めして、前記バイアルの前記底部を、前記底部の外面から規定された距離だけ離間させる、請求項１～３のいずれかに記載のキャリア。
5. 前記容器の前記底部の厚さ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体、および前記スペーサの任意の組み合わせが、前記バイアルを長手方向に位置決めして、前記バイアルの前記底部を、前記底部の外面から２０ｍｍ未満、より好ましくは１５ｍｍ未満の距離だけ離間させる、請求項１～３のいずれかに記載のキャリア。
6. 前記少なくとも１つの断熱体は断熱体トレイと断熱体プレートとを備え、前記熱シャントの前記基板は前記断熱体トレイと前記断熱体プレートとの間に挟まれている、請求項１に記載のキャリア。
7. 前記少なくとも１つの断熱体は、断熱体トレイと断熱体プレートとを備え、前記トレイは外周と周壁とを有するベースを有し、前記周壁は前記ベースの前記外周から前記ベースの前記外周の周りに延在し、前記ベースは複数のスルーホールのアレイを有し、前記断熱体プレートは複数のスルーホールのアレイを有し、前記断熱体トレイの前記スルーホールは前記断熱体プレートのそれぞれの前記スルーホールと軸方向に整列し、前記熱シャントの前記基板のそれぞれのスルーホールと軸方向に整列している、請求項１に記載のキャリア。
8. 前記断熱体プレートは前記断熱体トレイの前記周壁によって密接に受容されることが可能であり、前記断熱体トレイと前記断熱体プレートとの組み合わせによって、前記熱シャントの全側部で前記熱シャントを封入する、請求項７に記載のキャリア。
9. 前記少なくとも１つの断熱体の前記断熱体がエアロゲルである、請求項１～３および６～８のいずれかに記載のキャリア。
10. 前記熱シャントの前記基板は、非鉄金属のブロックの形態のヒートシンクである、請求項１に記載のキャリア。
11. 前記熱シャントの前記基板は、アルミニウムのブロックの形態のヒートシンクである、請求項１に記載のキャリア。
12. 前記熱シャントの前記基板が、非鉄金属含浸ポリマーのブロックの形態のヒートシンクである、請求項１に記載のキャリア。
13. 前記容器の前記底部は前記内向面から上方に延在する複数のレセプタクルのアレイを含み、前記レセプタクルの各々はそれぞれのバイアルの底部をその中に受容するようにサイズ決めされた寸法を有し、
    前記スペーサ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体が前記容器の前記内部コンパートメント内に積み重ねられたとき、前記スペーサ、前記熱シャント、および前記少なくとも１つの断熱体のそれぞれのスルーホールは、前記レセプタクルのそれぞれ１つと軸方向に整列される、請求項１に記載のキャリア。
14. 前記スペーサ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体の前記スルーホールは、２×２のアレイに配置される、請求項１３に記載のキャリア。
15. 前記スペーサ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体の前記スルーホールは、７×７のアレイに配置される、請求項１３に記載のキャリア。
16. 前記スペーサ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体の前記スルーホールは、それぞれ円形である、請求項１３に記載のキャリア。
17. 前記スペーサ、前記熱シャント、前記少なくとも１つの断熱体が前記容器の前記内部コンパートメント内に積み重ねられたとき、前記容器の前記頂部の前記開口を閉鎖するように前記容器に結合可能なカバーをさらに含む、請求項１に記載のキャリア。
18. 前記容器の前記少なくとも１つの側壁は、断熱側壁であり、
    前記容器に連結されたハンドルをさらに有する、請求項１に記載のキャリア。
19. 前記キャリアの一部に固定された受動温度センサであって、前記温度センサは、前記容器の前記内部コンパートメント内の温度を表す信号を提供するように動作可能である、該受動温度センサと、
    前記キャリアの一部に固定された受動無線トランスポンダであって、約－１５０℃の温度に耐え、その後またはそれと同時に固有の識別子を無線送信するように動作可能な無線トランスポンダと、
    前記キャリアの一部に固定された固有の識別子を符号化した機械可読記号と、
    の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載のキャリア。
20. 生物学的材料の極低温貯蔵のための容器であって、
    第１の端部と、第２の端部と、側壁とを有するバイアルであって、前記第２の端部は前記第１の端部から前記バイアルの長さを横切って対向し、前記側壁は前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記バイアルの内部空洞がバイアルの外部から画定され、前記バイアルは前記第１の端部に開口を有する、該バイアルと、
    前記バイアルの前記第１の端部の前記開口を取り外し可能に閉鎖するようなサイズおよび形状のキャップと、
    第１のアンテナを有する第１の無線トランスポンダであって、前記第１のアンテナは前記第１のアンテナの放射プロットのメインローブと整列したビーム軸を有し、前記第１の無線トランスポンダはその前記ビーム軸が前記バイアルの長さと平行に延びる状態で前記バイアルに固定され、前記第１の無線トランスポンダはほぼ－１５０℃の温度に耐え、かつ固有の識別子を無線送信するように動作可能である、該第１の無線トランスポンダと、
    第２のアンテナを有する第２の無線トランスポンダであって、前記第２のアンテナは前記第２のアンテナの放射プロットのメインローブと整列したビーム軸を有し、前記第２の無線トランスポンダはその前記ビーム軸が前記第１のアンテナの前記ビーム軸に対して垂直に延びる状態で前記バイアルに固定され、前記第２の無線トランスポンダはおよそ－１５０℃の温度に耐え、かつ固有の識別子を無線送信するように動作可能である、該第２の無線トランスポンダと、
    を含む容器。
21. 前記第１のアンテナは、前記バイアルの前記第２の端部に少なくとも近接して固定される、請求項２０に記載の容器。
22. 前記バイアルが管状である、請求項２０に記載の容器。
23. 前記バイアルの前記開口が円形である、請求項２２に記載の容器。
24. 前記バイアルの前記第２の端部は平坦な表面であり、前記平坦な表面は前記バイアルの長さに垂直であり、前記第１の無線トランスポンダの前記第１のアンテナは、前記バイアルの前記底部の前記平坦な表面と平行に延在する、請求項２０に記載の容器。
25. 前記バイアルの前記第２の端部は平坦な表面であり、前記平坦な表面は前記バイアルの長さに垂直なであり、前記第１の無線トランスポンダは無線周波数識別ボタンセルであり、前記無線周波数識別ボタンセルは互いに前記無線周波数識別ボタンセルの厚さに渡って対向し、かつ前記バイアルの前記底部の前記平坦な表面と平行に延びる一対の主要面を有する、請求項２０に記載の容器。
26. 前記第２の無線トランスポンダは無線周波数識別タグであり、前記無線周波数識別タグは前記バイアルの前記側壁の外周の少なくとも一部を包み込む、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器。
27. 前記容器が試料極低温保存装置によって保持された前記生物学的材料を有する前記試料極低温保存装置を収容するサイズであり、
    前記バイアルの前記内部空洞内に位置する固定されたサーマルマスをさらに有し、
    前記固定されたサーマルマスは、前記試料極低温保存装置および前記生物学的材料に関連する熱容量よりも大きい熱容量を有する、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器
28. 前記固定されたサーマルマスは、非鉄金属または金属含浸ポリマー片である、請求項２７に記載の容器。
29. 前記固定されたサーマルマスは、前記バイアルの長さに沿って少なくとも規定された最小距離だけ前記第１の無線トランスポンダ及び前記第２の無線トランスポンダの両方から離間されて配置されている、請求項２７に記載の容器。
30. 前記固定されたサーマルマスは、前記バイアルの長さに沿って少なくとも規定された最小距離である０．３ｍｍだけ前記第１の無線トランスポンダ及び前記第２の無線トランスポンダの両方から離間されて配置されている、請求項２７に記載の容器。
31. 前記バイアルによって保持される少なくとも１つの受動温度センサをさらに含み、
    前記受動温度センサは約－１５０℃の温度に耐え、その後またはそれと同時に、前記容器の前記内部コンパートメント内の温度を表す信号を提供するように動作可能である、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器。
32. 前記少なくとも１つの受動温度センサは前記第１または第２の無線トランスポンダのうちの少なくとも１つに一体化され、前記第１および第２の無線トランスポンダはそれぞれ少なくとも１つの固有の識別子を符号化する受動無線周波数識別トランスポンダである、請求項３１に記載の容器。
33. 前記バイアルによって担持される少なくとも１つの機械可読記号をさらに含み、
    前記機械可読記号は固有の識別子を符号化する、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器。
34. 前記少なくとも１つの機械可読記号は、前記第２の無線トランスポンダによって担持される第１の機械可読記号を含む、請求項３３に記載の容器。
35. 前記第１の無線トランスポンダは、エポキシによって前記バイアルの一部に固定される、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器。
36. 前記第１の無線トランスポンダは、前記バイアルの一部に封入されている、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器。
37. 前記第２の無線トランスポンダは、エポキシを介して前記バイアルの一部に固定される、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器。
38. 前記第２の無線トランスポンダは、前記バイアルの一部に封入されている、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器。
39. 前記第１の無線トランスポンダおよび前記第２の無線トランスポンダは、それぞれ、前記容器を一意に識別する、互いに同じ固有の識別子を符号化する、請求項２０～２５のいずれかに記載の容器。
40. 前記第１または第２の無線トランスポンダのうちの少なくとも１つは集積回路のメモリに少なくとも１つの固有の識別子を記憶する集積回路受動無線周波数識別トランスポンダである、請求項３１に記載の容器。
41. 前記第１または第２の無線トランスポンダのうちの少なくとも１つは応答信号の少なくとも１つの固有の識別子を符号化するために機械的振動を使用する機械的トランスポンダである、請求項３１に記載の容器。
42. 生物学的材料の極低温貯蔵のための容器であって、
    第１の端部と、第２の端部と、側壁とを有するバイアルであって、前記第２の端部が前記第１の端部から前記バイアルの長さを横切って対向し、前記側壁は前記バイアルの内部空洞を前記バイアルの外部から画定するように前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記バイアルは前記第１の端部に開口を有する、該バイアルと、
    前記バイアルの前記第１の端部の前記開口を取り外し可能に閉鎖するようなサイズおよび形状のキャップと、
    第１のアンテナを有する第１の無線トランスポンダであって、前記第１のアンテナは前記第１のアンテナの放射プロットのメインローブと整列されたビーム軸を有し、前記第１の無線トランスポンダはその前記ビーム軸が前記バイアルの長さと平行に延在するように配置され、前記第１の無線トランスポンダは、ほぼ－１５０℃の温度に耐え、かつ固有の識別子を無線送信するように動作可能である、該第１の無線トランスポンダ
    を含み、
    前記バイアルまたは前記キャップのうちの少なくとも１つは、前記キャップが前記バイアルに固定されている状態で前記バイアルの前記内部空洞と前記外部との間の出入りを提供するための１つ以上のスルーホールを含む、容器。
43. 近位端と標本を担持するための遠位端を有する細長い標本ホルダをさらに有し、
    前記細長い標本ホルダは、前記細長い標本ホルダの前記近位端でキャップに取り付けられている、請求項４２に記載の容器。
44. 前記細長い試料ホルダは前記キャップに恒久的に固定される、請求項４３に記載の容器。
45. 前記細長い標本ホルダおよび前記キャップは単一の一体部品構造であり、前記細長い標本ホルダはスパチュラを含み、前記スパチュラの遠位端は平坦な表面を有する、請求項４３に記載の容器。
46. 前記第１の無線トランスポンダは、前記キャップに固定されている、請求項４２～４５のいずれかに記載の容器。
47. 前記バイアルの外部に固定されたジャケットをさらに有し、前記第１の無線トランスポンダは前記ジャケットに固定され、前記ジャケットが前記第１の無線トランスポンダを前記バイアルに固定する、請求項４２～４５のいずれかに記載の容器。
48. 前記ジャケットは、前記ジャケットが前記バイアルの外部に固定されたときに前記バイアルの前記第２の端部に少なくとも近接する終端部を含み、前記第１の無線トランスポンダが前記ジャケットの前記終端部に配置される、請求項４７に記載の容器。
49. 前記スルーホールの少なくとも１つが、前記バイアルの前記第２の端部に少なくとも近接した前記バイアルの前記側壁を通って延在する、請求項４２～４５のいずれかに記載の容器。
50. 前記スルーホールの少なくとも１つが前記キャップを通って延在する、請求項４２または４９に記載の容器。
51. 前記第１のアンテナは、前記バイアルの前記第２の端部に少なくとも近接して固定される、請求項４２に記載の容器。
52. 前記バイアルが管状である、請求項４２に記載の容器。
53. 前記バイアルの前記開口が円形である、請求項５２に記載の容器。
54. 前記バイアルの前記第２の端部は平坦な表面であり、前記平坦な表面は前記バイアルの長さに垂直であり、前記第１の無線トランスポンダの前記第１のアンテナは前記バイアルの前記底部の前記平坦な表面と平行に延在する、請求項４２に記載の容器。
55. 前記バイアルの前記第２の端部は平坦な表面であり、前記平坦な表面は前記バイアルの長さに垂直であり、前記第１の無線トランスポンダは無線周波数識別ボタンセルであり、前記無線周波数識別ボタンセルは互いに前記無線周波数識別ボタンセルの厚さに渡って対向し、かつ前記バイアルの前記底部の前記平坦な表面と平行に延びる一対の主要面を有する、請求項４２に記載の容器。
56. 前記容器が試料極低温保存装置によって保持された前記生物学的材料を有する前記試料極低温保存装置を収容するサイズであり、
    前記バイアルの前記内部空洞内に位置する固定されたサーマルマスであって、前記固定されたサーマルマスは、前記試料極低温保存装置および前記生物学的材料に関連する熱容量よりも大きい熱容量を有する、請求項４２～４５または５１～５５のいずれかに記載の容器
57. 前記固定されたサーマルマスは、非鉄金属または金属含浸ポリマー片である、請求項５６に記載の容器。
58. 前記固定されたサーマルマスは、前記バイアルの長さに沿って少なくとも規定された最小距離だけ前記第１の無線トランスポンダから離間されて配置されている、請求項５６に記載の容器。
59. 前記固定されたサーマルマスは、前記バイアルの長さに沿って少なくとも規定された最小距離である０．３ｍｍだけ前記第１の無線トランスポンダから離間されて配置されている、請求項５６に記載の容器。
60. 前記バイアルによって保持される少なくとも１つの受動温度センサであって、約－１５０℃の温度に耐え、その後またはそれと同時に、前記容器の前記内部コンパートメント内の温度を表す信号を提供するように動作可能な受動温度センサをさらに含む、請求項４２～４５または５１～５５のいずれかに記載の容器。
61. 前記少なくとも１つの受動温度センサは前記第１の無線トランスポンダと一体化されており、前記第１の無線トランスポンダは、少なくとも１つの固有の識別子を符号化する受動無線周波数識別トランスポンダである、請求項６０に記載の容器。
62. 前記バイアルによって担持される少なくとも１つの機械可読記号をさらに含み、前記少なくとも１つの機械可読記号は固有の識別子を符号化する、請求項４２～４５または５１～５５のいずれかに記載の容器。
63. 前記第１の無線トランスポンダは、エポキシを介して前記バイアルの一部に固定される、請求項４２～４５または５１～５５のいずれかに記載の容器。
64. 前記第１の無線トランスポンダが、前記バイアルの一部に封入されている、請求項４２～４５または５１～５５のいずれかに記載の容器。
65. 前記第１の無線トランスポンダは、集積回路のメモリに少なくとも１つの固有の識別子を記憶する集積回路受動無線周波数識別トランスポンダである、請求項４２～４５または５１～５５に記載の容器。
66. 前記第１の無線トランスポンダは、応答信号の少なくとも１つの固有の識別子を符号化するために機械的振動を使用する機械的トランスポンダである、請求項４２～４５または５１～５５に記載の容器。
67. 生物学的材料の極低温貯蔵のための容器であって、
    第１の端部と、第２の端部と、側壁とを有するバイアルであって、前記第２の端部は前記第１の端部から前記バイアルの長さを横切って対向し、前記バイアルの内部空洞がバイアルの外部から画定されるように前記側壁は前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記バイアルは前記第１の端部に開口を有する、該バイアルと、
    前記バイアルの前記第１の端部の前記開口を取り外し可能に閉鎖するように前記バイアルの前記側壁に係合するサイズおよび形状のキャップと、
    近位端と標本を担持するための遠位端を有する細長い標本ホルダであって、前記細長い標本ホルダは前記キャップから延びている、該細長い標本ホルダと、
    第１のアンテナを有する第１の無線トランスポンダであって、前記第１のアンテナは前記第１のアンテナの放射プロットのメインローブと整列したビーム軸を有し、前記第１の無線トランスポンダはそのビーム軸が前記バイアルの長さと平行に延在するように配置され、前記第１の無線トランスポンダは、ほぼ－１５０℃の温度に耐え、かつ固有の識別子を無線送信するように動作可能である、該第１の無線トランスポンダ、
    を含む容器。
68. 前記細長い標本ホルダは、前記キャップに恒久的に固定される、請求項６７に記載の容器。
69. 前記細長い標本ホルダおよび前記キャップは、単一の一体部品構造である、請求項６７に記載の容器。
70. 前記第１の無線トランスポンダは、前記キャップに固定されている、請求項６７～６９のいずれかに記載の容器。
71. 前記バイアルまたは前記キャップの少なくとも１つが、外部から前記バイアルの前記内部空洞への流体の進入を提供するための１つ以上のポートと、前記内部空洞から外部へのガスの流出を提供するための１つ以上のベントとを含む、請求項７０に記載の容器。
72. 前記バイアルまたは前記キャップの少なくとも１つが、外部から前記バイアルの前記内部空洞内への流体の進入を提供するための１つ以上のポートと、前記内部空洞から外部へのガスの流出を提供するための１つ以上のベントとを含む、請求項６７～６９までの容器。
73. 前記バイアルが、外部から前記バイアルの前記内部空洞への流体の進入を提供するために、前記バイアルの第２の端部に少なくとも近接する１つ以上のポートを含む、請求項６７～６９までの容器。
74. 前記バイアルが、前記内部空洞から外部へのガスの流出を提供するために、前記バイアルの前記第１の端部に少なくとも近接する１つ以上のベントを含む、請求項７３に記載の容器。
75. 前記キャップは、前記内部空洞から外部へのガスの流出を提供するための１つ以上のベントを含む、請求項７３に記載の容器。
76. 前記細長い標本ホルダがスパチュラを含み、その遠位端が、凍結された生物学的組織標本を担持するための平坦な表面を有する、請求項６７～６９に記載の容器。

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