KR102356862B1 - 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구 및 방법 - Google Patents

냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구에 관한 것이다. 본 발명의 기구(10)는 생물학적 시료(6)를 수용하기 위한 수용공간(2)을 구비한 시료 용기(1)를 포함한다. 또한, 상기 기구는 그 내부 공간(12)이 상기 수용 공간과 유체가 흐르도록 연결되지 않고 끓는점 또는 승화 온도가 -10 내지 -140℃ 범위인 표지 물질(7)로 부분적으로 채워진 적어도 하나의 챔버(11)를 포함한다. 상기 챔버(11)는 표지 물질의 끓는점 또는 승화온도를 초과하는 경우 개구부를 통해 표지 물질(7)이 챔버(11)의 내부 공간(12)으로부터 이탈되는 적어도 하나의 개구부(13)를 포함한다. 또한, 본 발명은 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 방법에 관한 것이다.

Description

냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구 및 방법
본 발명은 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 방법에 관한 것이다.
현재까지 세포의 저온 보존(냉동보존)은 세포단계에서 생명활동을 중단했다가(생명을 유지하면서) 생리학적 온도까지 가온하여 생명활동을 재시작할 수 있는 유일한 방법이다. 냉동보존은 지난 수십 년간 바이오뱅크를 통해 발전하여 병원, 제약회사, 종 보존, 환경보호 및 헬스프로비젼(health provision)을 위한 필수적 요소가 되었다. 생물학적 물질은 다양한 크기의 저온에 적합한 용기(냉동 용기), 예를 들명 튜브, 스트로 및 백에 저장된다. 냉동보존에 있어서, 저장된 생체물질은 시료 물질의 생기를 유지하면서 보통 -80℃ 이하의 온도로 냉동되며, 살아있는 컬렉션의 경우 액체질소의 온도인 -140℃이하로 냉동된다. 본 명세서에서 '냉동 시료'의 용어는 냉동 상태에서 보존된 시료 또는 냉동보존될 예정인 시료을 의미한다.
거대 시료, 예를 들면 혈액 또는 조직과 같은 시료의 저온 보관을 위한 많은 기술이 개발되고 있다. 현대의 약학, 유전공학 및 생물학에서는 미세 시료의 냉동보존을 확대하려는 경향이 있다. 예를 들면 현탁된 세포 또는 세포군이 현탁된 소량 현탁액(밀리리터 이하)을 들 수 있다. 시험관에서 배양된 세포의 냉동보존은 통상 현탁(서스펜션) 상태로 이루어지고 있다. 그러나, 생의학적으로 유의미한 세포의 대부분은 그 생존 및 적절한 개발을 위한 기재 접촉을 요하게 된다. 따라서, 시료는 배양 후 기재에 속박된 상태로 냉동된다.
세포의 품질은 국가적 자원 등으로 세포치료, 약학적 및 바이오기술의 제품으로 사용되기에 결정적으로 중요하다. 저장기간은 수 일에서 수십 년에 달할 수 있는데, 점차 장기 보전이 중요하게 되었다. 시료는 냉각된 용기에 담겨 보관되며, 통상적으로 금속제 보관함 및 랙에 위치하게 되는데, 시료를 새로 보관하게 되거나 제외하는 경우 온도변화를 겪게 되다. 생체(세포, 세포 부유물 및 조직 조각) 보관의 경우, 시료에 치명적인 악영향을 끼칠 수 있는 냉동 유통의 중단 뿐 아니라 심층냉각에서의 큰 온도상승을 피해야 한다. 비록 계속 냉동상태에 놓여있지는 하지만 의료현장에서 사용시 냉동용기로부터 분리되어 -80 내지 -20℃정도까지 승온되는 동안 시료의 가치가 감소될 뿐 아니라 생명을 위협할 수 있는 상황까지도 이르게 될 수 있는 품질저하가 발생할 수 있다. 비록 시료가 짧게 해동이 되더라도 재냉동 상태는 원래의 조건과 동일하지 않다는 것을 알 수 있다. 그러나, 바이오물질의 해동을 확인하는 것 뿐 아니라 -140 내지 -20℃ 범위의 임계온도를 초과하는지에 대한 기록 역시 매우 중요하다. 각각의 시료에 대한 온도 조절 및 기록이 요구되며, 현재까지 이를 만족하지 못하고 있고, 그렇다 하더라도 하이테크 기구가 요구된다. 냉동시료의 사용시 시료를 해동 후 사용하는 경우 잠깐 동안의 일이라 해도 고가의 시료를 가치없는 것으로 만들 수 있고 비용 낭비를 초래하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 극복한 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구를 제공하는 것이다. 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 개선된 냉동보존된 바이오 시료의 온도 모니터링 방법을 제공하여, 종래 기술의 문제점을 극복하고 단순화된 방법의 실행을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 냉동시료가 짧은 시간이라도 소정의 임계온도를 넘겼는지 여부를 가능한 한 간단하게 마커로부터 확인할 수 있도록 가능성을 제공하는 것이다. 본 발명은 냉동 전 -20 내지 140℃ 범위의 온도에서 임계온도를 고정하는 것이 가능하다. 이는 수 백만개의 시료 각각의 냉동 시료에서도 명백하고도 신속하게 이루어지도록 하여 바이오물질을 변화시키지 않아야 하고 심층냉동이 수행되도록 하여야 한다. 다수의 시료를 저장하는 경우에는 시료를 선택하여 분리하는 경우 전체 랙을 꺼내고 다시 저장용기에 저장을 하기 때문에, 그때마다 시료에 변화가 있을 위험이 있어 가능하면 시료 저장고 내의 시료의 상태까지도 검지할 수 있도록 해야 한다. 본 발명의 기구 및 방법은 다루기 쉬워야 하고, 저온 내구성 및 적합성이 있어야 하며, 생물학적 시료의 저온상태 보관이 총비용의 면에서 수 유로에 그칠 수 있도록 에너지 소비를 하지 않거나 최소화하여 한다. 본 발명의 물질은 위 요구사항을 만족시켜야 한다. 또한, 모니터되어야 할 임계온도의 초과뿐 아니라 이러한 초과시 그 시간까지도 감지할 수 있다면 더욱 바람직하다.
이러한 본 발명의 목적은 본 발명은 독립항의 기술적 특징을 갖는 기구와 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예와 응용은 종속항을 통해 명백하게 될 것이고 본 명세서의 도면을 부분적으로 참조한 이하의 설명으로부터 자세하게 설명된다.
도 1A-1C는 본 발명의 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구의 첫번째 실시예의 개요도이고;
도 1D는 첫번째 실시예의 일변형예의 개요도이며;
도 2는 본 발명의 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구의 제2실시예의 개요도이고,;
도 3은 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 방법의 구체예의 흐름도이다.
본 발명의 첫 번째 양태에 따르면, 전술한 목적은 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구에 의해 달성된다. 상기 기구는 생물학적 시료를 수용하기 위한 수용 공간을 구비한 시료 용기를 포함한다. 상기 시료 용기는 특히 크라이오제닉 시료 용기이다. 수용 캐비티는 냉동보존된 시료를 포함할 수 있다.
기구는 그 내부 공간이 수용 공간과 유체가 흐르도록 연결되지 않고, 끓는점 또는 승화 온도가 -10 내지 -140℃ 범위인 표지 물질로 적어도 부분적으로 채워진 챔버를 포함한다. 끓는점은 일반적인 끓는점, 즉 상압(1013.25밀리바(mbar))에서의 끓는점일 수 있다. 승화 온도는 일반적인 승화 온도, 즉 상압(1013.25밀리바(mbar))에서의 끓는점일 수 있다. 상기 챔버는 표지 물질의 끓는점 또는 승화 온도 초과시에 그를 통해 챔버 내부 공간의 표지 물질이 이탈할 수 있는 적어도 하나의 개구부를 포함한다. 적어도 하나의 개구부 또는 챔버는 액체 또는 고체 상태의 표지 물질이 상기 개구부를 통해 이탈될 수 없도록 배치된다. 상기 개구부는, 예를 들면 모세관, 예를 들면 그를 통해 상기 내부 공간이 외부 환경과 유체가 흐르도록 연결된 벤트 모세관에 의해 형성될 수 있다. 상기 기구는 또한 이러한복수의 챔버를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 챔버의 결과로, 그 끓는점 또는 승화 온도인 -140 내지 -10℃ 사이의 임계온도를 갖는 액상 또는 고상의 추가적인 구성이 표지 물질로서 제공된다. 표지 물질은 가스 상태에서 챔버의 적어도 하나의 개구부를 통해서만 탈출할 수 있다, 즉 표지 물질의 비등 또는 승화의 결과로 시험 공간으로 제공되는 챔버의 채움 레벨이 감소한다. 만일 표지 물질의 끓는점 또는 승화온도에 해당하는 모니터되어야 할 임계 온도가 초과한다면, 표지 물질은 기상이 되고 챔버의 내부 공간으로부터 적어도 하나의 개구부를 통해 이탈을 하게 된다. 따라서, 만일 그 후 챔버 내의 고상 또는 액상의 표지 물질의 양이 감소한 것이 확인되었다면, 적어도 짧은 시간이라도 중간에 임계 온도가 감소한 것으로 결론내릴 수 있다. 따라서, 임계 온도의 바람직하지 않은 초과를 표시하기 위하여 챔버는 표지 요소 또는 표지 기구로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 기구의 또 다른 장점은 특정 시점에서 아직 챔버에 남아있는 표지 물질의 양으로부터 끓는점 또는 승화 온도의 초과 시간의 측정이 유도될 수 있다는 것이다. 비록 감소량은 시간 뿐 아니라 온도 초과의 수준에 따라서 결정되는 것이지만, 그럼에도 불구하고 이는 허용 가능한 짧은 시간 초과인지 또는 장시간에 해당하는지 여부에 대하여 알려준다.
그 한 예로, 아래의 물질들이 표지 물질로 사용가능하고 주변 환경에 소량으로는 아무런 문제 없이 방출될 수 있는 것으로 말할 수 있다: 아산화질소(N2O)(끓는점:-88.46℃, 녹는점:-90.86℃), 드라이아이스(CO2)(승화 온도:-78.50℃) 또는 암모니아(끓는점:-33.35℃, 녹는점:-77.72℃). 전술한 목적에 적합한 적절한 끓는점 또는 승화 온도를 가진 또 다른 물질들은 적절한 화합물 테이블을 참조할 수 있다. 그 초과 여부가 모니터되어야 할 소정의 임계온도에 해당하거나 근접한 끓는점 또는 승화 온도를 갖는 물질이 편의적으로 표지 물질로 선택될 수 있다.
개선된 감지를 위하여, 상기 표지 물질은 표지 물질의 물리적 성질의 감지도를 높일 수 있는 표지 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 표지 첨가제는 예를 들면 염료일 수 있으며, 표지 물질이 채색되거나 염색이 되도록, 즉 투명하지 않게 한다. 따라서 확인 시간에 챔버 내부에 아직 위치한 표지 물질의 양은 더 용이하게 확인할 수 있다. 상기 표지첨가제는 입자상, 특히 산란 행동 및/또는 전자기장을 표지물질에 조사할시 편광현상을 증대할 수 있는 나노입자일 수 있다. 그 결과, 광투과, 산란 측정 및/또는 편광 측정 수단에 의해 챔버 내에 위치한 표지 물질의 양을 보다 신뢰할 수 있게 측정할 수 있다. 표지 첨가제는 전도성 입장일 수 있다. 표지물질의 전도성 또는 저항은 전도성 입자의 첨가에 의해 영향을 받을 수 있다.첨가된 표지 첨가의 결과로, 표지 물질의 해당 물성은 챔버 내 표지 물질의 채움 전도를 결정할 수 있도록 편의적으로 형성된 측정 기구를 가지고 보다 신뢰할 수 있게 측정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기구는 각각 -10 내지 -140℃ 범위의 끓는점 또는 승화 온도를 갖는 표지 물질들로 적어도 부분적으로 채워지되, 상기 표지물질들은 각각 상호 상이한 끓는점 또는 승화 온도를 갖는 복수의 챔버를 포함할 수 있다.
예를 들면, 복수의 챔버를 형성하기 위한 용기는 복수의 분할 벽체들에 의해 형성되는 복수의 서브 캐비티들을 포함할 수 있다. 이 경우, 각각의 서브 캐비티들은 하나의 표지 물질을 포함한 하나의 챔버를 형성한다. 챔버 내의 표지 물질들은 상이한 끓는점 또는 승화 온도를 가질 수 있다. 따라서, 상이한 온도 임계값이 모니터될 수 있으며, 각각의 표지 물질들은 모니터되어야 할 온도 임계값들 중 하나에 해당하거나 적어도 그에 근접한 끓는점 또는 승화 온도에 해당하도록 선택된다. 이 실시예는 시료가 도달해야 할 달성된 온도 간격이 모다 정밀하게 제한될 수 있다는 장점이 있다.
더욱이, 적어도 하나의 챔버의 벽체는 적어도 한 지점에서 투명 또는 반투명하게 제작되어 챔버의 채움 레벨이 그 외부에서 관찰되도록 할 수 있다.
만일 적어도 하나의 챔버의 벽이 그 내부 공간에 있는 표지 물질의 채움 레벨을 나타내는 눈금 및/또는 표지 물질의 끓는점 또는 승화 온도의 초과 시간을 표시하기 위한 눈금을 포함한다면 더욱 유리할 것이다. 챔버의 채움 레벨 및 끓는점 또는 승화 온도 초과 시간과의 관계는 예를 들면 미리 실험적으로 확인할 수 있다. 이러한 변형은 특히 육안관찰에 적합하다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명의 기구는 적어도 하나의 챔버의 내부 공간내의 표지 물질의 채움 레벨을 측정하도록 형성된 측정 장치를 포함할 수 있다. 이러한 변형예는 특별히 냉동보존된 시료의 자동화된 온도 모니터링에 적합하다. 상기 측정 장치는 표지물질의 채움 레벨, 예를 들면 광학 투과, 산란 또는 반사 측정을 결정하기 위한 광학 또는 광-전기 측정기구일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 액체 흡수성 구조를 구비한 재질, 예를 들면 다공성 재질,이 그 내부로 적어도 하나의 개구부가 방출되지 않는 챔버의 서브 구역에 존재할 수 있다.
이러한 실시예는, 직접적으로 승화하지 않고 그 끓는점 아래에서는 액체 상태인 표지 물질, 예를 들면 아산화질소(N2O)인 경우에 유리하다. 액체 상태에서는, 표지 물질은 액체 흡수성 구조를 구비한 재질 속으로 느리게 확산되며, 이는 정량적으로 확인될 수 있다. 만일 보관 온도가 끓는점 이상이라면, 아산화질소는 챔버의 적어도 하나의 개구부를 통해 증발할 것이다. 표지 물질의 레벨 감소는 이제 모니터되어야 할 임계 온도의 초과에 대한 측정이자 다공성 재질 역시 그것이 없다. 보관 온도에 대한 많은 정보가 물질의 순수한 용융보다 이 조합의 발견으로부터 얻어질 수 있다. 더욱이, 물질의 손실은 특별한 조성의 경우에서 조작 방지된다. 리필 역시 적절한 방법으로 방지될 수 있다.
적어도 하나의 챔버는 시료 용기의 외측 상에 배치가능하거나 및/또는 배치된 하나 또는 그 이상의 캐비티를 구비한 용기에 의해 형성될 수 있다. 본 명세서에서 "배치가능하거나 및/또는 배치된"의 용어는 "결합될 수 있는 및/또는 결합된", "짝지워질 수 있거나 및/또는 짝지워진", "연결될 수 있는 및/또는 연결된"의 뜻을 포섭하여야 한다. 표지 물질로 적어도 부분적으로 채워진 적어도 하나의 챔버 형성을 위한 용기는 시료 용기와 구분되어야 한다.
이러한 경우, 용기는 용기의 외부 또는 내부상에 배치되거나 및/또는 배치될 수 있는 가능성이 있다. 본 발명에 따른 실현 가능성은 적어도 하나의 챔버 형성을 위한 용기는 시료 용기에 탈착가능하게 결합된다. 탈착가능한 결합은 특별히 시료 용기상에 용기를 슬라이딩 또는 압착하는 것을 포함한다. 이는 용기가 시료 용기와 공간적으로 분리되어 보관되고 준비되는(예를 들면, 표지 물질로 채우는 것) 경우 유리하다.
예를 들어, 시료 용기는 수용 공간을 폐쇄하기 위한 커버를 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 적어도 하나의 챔버는 커버와 일체화될 수 있으며, 예를 들면, 커버의 헤드부 및/또는 사프트에 일체화될 수 있다. 예를 들면, 커버는 시료 용기의 수용 공간의 상단부와 결합하는 샤프트를 포함할 수 있으되, 상기 적어도 하나의 챔버는 샤프트와 일체화된다. 본 발명의 이 실시예의 바람직한 변형에 따르면, 시료 용기는 수용 공간의 상단부와 결합하는 샤프트를 포함한 수용 공간을 폐쇄하기 위한 커버를 포함한 크라이오제닉 튜브이다. 이 경우, 적어도 하나의 챔버는 사프트와 일체화되며, 샤프트 상에 안착되는 커버의 헤드부는 적어도 하나의 개구부의 형성을 위한 것이자 외부 환경과 챔버의 내부 공간을 연결하는 통로 개구부를 포함한다.
커버 내 챔버의 배치는 특별히 시료 용기의 외부에 추가적인 장착 공간을 요하지 않는 장점이 있다. 또 다른 장점은 표지 기구로써 작용하는 적어도 하나의 챔버가 시료 용기의 나머지 부분과 공간적으로 분리된 커버와 함께 보관되고 준비(예를 들면, 표지 물질로 챔버를 채우고 냉각하여 표지 물질이 고상 또는 액상이 되도록 한다.)될 수 있다는 것이다.
본 발명에 따른 또 다른 실현 가능성은 적어도 하나의 챔버는 용기에 의해 형성되고 시료 용기의 외벽상에 수용체, 예를 들어 시료 용기 상에 매달려 있기 위하여 용기가 삽입될 수 있거나 및/또는 삽입되는 슬리브 또는 삽입 포켓이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 챔버는 시료 용기의 외측 표면상에 압착되거나 슬라이드 결합가능하고 압착 상태에서 시료 용기 주변에 적어도 부분적으로 결합하는 이중벽 구조의 푸시-온 파트에 의해 형성될 수 있다. 이러한 변형예는 특별히 실린더 형태의 시료 용기, 특히 크라이오제닉 튜브에 유리하다. 이중벽 구조의 푸시-온 파트는 그 내경이 시료 용기의 외경에 해당하는 공동의 실린더 형태 또는 부분적으로 공동의 실린더의 형태로 구체화되어 푸시-온 파트가 실린더 형태의 시료 용기 주변에 커프 또는 클램프 방식으로 결합하도록 한다.
시료 용기는 푸시-온 파트에 접착, 용융 또는 다른 방식에 의해 고정될 수 있다. 그 결과, 조작 목적으로 푸시-온 파트를 제거, 예를 들면 새로운 푸시-온 파트로 바람직하지 않은 가열을 보여주는 푸시-온 파트를 교체하는 것은 방지될 수 있다.
시료 용기는 냉동보존을 위해 적합한 용기로서, 그 예로는 튜브, 스트로(씨드 튜브로 불리우는), 핼액 또는 줄기세포를 위한 백, 상자 또는 냉동보존에 적합한 다른 용기를 들 수 있다. 이러한 용기는 냉동 튜브, 냉동 스트로, 냉동 백, 냉동 박스 또는 일반적으로 냉동 용기로 불리운다.
크라이오제닉 튜브는 바이오뱅크 또는 크라이오뱅크 튜브로도 불린다. 크라이오제닉 튜브는 생물학적 시료를 수용하기 위한 내부 공간을 형성하는 수용부를 포함한다. 상기 크라이오제닉 튜브는 일반적으로 수용공간을 폐쇄할 수 있는 커버를 더 포함한다. 상기 커버는 도구를 이용하여 커버를 회전할 수 있는 잠금쇠를 포함할 수 있다. 상기 크라이오제닉 튜브는 기계로 읽을 수 있는 코드의 형태인 마킹을 포함한 기재 요소를 더 포함할 수 있다.
상기 시료 용기는 -140℃ 이하의 저온에서 사용가능한 플라스틱 재질로 제조된 것이 바람직하다. 상기 플라스틱 재질은 반복된 온도변화에 변화나 손상 없이 견딜 수 있어야 한다. 플라스틱 재질은 전체 무게로 1% 미만, 더욱 바람직하게는 0.1% 미만의 흡수성을 가진 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 냉동 보존 요소들은 예를 들면 폴리우레탄 또는 폴리에틸렌 기반인 것이 좋다.
본 명세서에 있어서 '생물학적 시료'의 용어는 생물학적 물질, 예를 들면 세포, 조직, 세포 성분, 생물학적 거대분자 등으로, 시료 용기에서 냉동보존될 물질을 의미하며, 현탁 및/또는 기재물질과 조합되어 사용될 수 있다. 기재는 생물학적 시료의 일부인 세포를 부착 수용하기 위해 형성되어 수용공간에 배치될 수 있다.
본 발명의 두 번째 측면에 따르면, 전술한 목적은 본 명세서에서 전술한 온도 모니터링 기구를 사용한 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 방법에 의해 달성된다. 기구와 관련된 실시예들, 특히 유리한 변형예들은 반복을 피하기 위하여 본 발명의 방법에 따라 개시된 것으로 간주되어야 하고 청구될 수 있다.
그 초과 여부가 모니터되어야 할 소정의 임계 온도에 해당하거나 적어도 그에 근접한 끓는점 또는 승화 온도를 가진 물질이 본 발명에서 표지 물질로 바람직하게 선택될 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 본 명세서에서 전술한 온도 모니터링 기구가 제공될 수 있으며, 상기 기구는 적어도 하나의 챔버 내에 액상 또는 고상의 적어도 하나의 표지 물질을 포함하되, 상기 표지 물질의 끓는점 또는 승화 온도는 -10 내지 -140℃ 범위에 놓인다. 상기 챔버는 표지 물질의 끓는점 또는 승화 온도의 초과시 챔버의 내부 공간으로부터 그를 통해 표지 물질이 이탈하는 적어도 하나의 개구부를 포함한다. 시료 용기의 수용 공간은 바람직하게는 냉동보존된 생물학적 시료를 포함한다.
본 발명의 방법은 냉동보존을 위하여 기구를 냉각 보관하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은 적어도 하나의 챔버내 적어도 하나의 표지 물질의 채움 레벨을 모니터하는 단계를 포함한다.
만일 냉동 보관의 시작 후 채움 레벨이 시작시와 대비하여 감소했다면, 표지 물질은 가스 상태로 적어도 하나의 개구부로부터 탈출했어야 한다. 결과적으로, 그 초과가 단지 짧은 시간 동안 발생한 경우에도, 끓는점 또는 승화 온도의 초과 및 따라서 모니터되어야 할 임계 온도의 초과로 결론지을 수 있다.
본 발명의 특별한 장점의 하나는 현재 챔버 내 표지 물질의 채움 레벨이 매우 짧은 시간일지라도, 소정의 임계 온도 이상으로 냉동 시료가 가열되었는지 여부를 직접적으로 보여준다는 점에 있다. 이는 시료 용기로부터 시료의 제거 없이 또는 반출 없이도 육안관찰은 물론 해당하도록 구성된 측정 장치에 의해 기술적으로 자동화된 방법에 의해서도 빠르고 용이하게 확인될 수 있다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시예에 따르면, 각각의 챔버 내의 표지 물질의 양에 변화가 있는지 여부 및/또는 표지 물질의 끓는점 또는 승화 온도를 넘어선 온도에서 시료가 얼마나 노출되었는지를 알려주는 파라미터가 추가적으로 결정될 수 있다.
위에서 기술된 본 발명의 바람직한 실시예는 상호 결합된 형태로 구현될 수 있다. 이하에서 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 상세한 설명 및 그 장점을 살펴보도록 한다.
도 1A-1C는 본 발명의 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구의 첫번째 실시예의 개요도이고;
도 1D는 첫번째 실시예의 일변형예의 개요도이며;
도 2는 본 발명의 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구의 제2실시예의 개요도이고,;
도 3은 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 방법의 구체예의 흐름도이다.
각 도에서 동일하거나 균등한 역할을 하는 요소들은 동일한 도면부호로 표시되었거나 부분적으로 분리하여 기재되지 않았다.
도 1A는 실시예로서 크라이오제닉 튜브 1의 단면도이며, 스트로, 백, 박스 등 다른 크라이오제닉 시료 용기를 대표한다. 이러한 크라이오제닉 튜브 1은 바이오뱅크 튜브로도 불리운다.
크라이오제닉 튜브 1은 그 내부에 바이오물질이 위치하는 일반적으로 바이오시료를 위한 수용 공간 2를 포함한다. 여기서 바이오시료는 세포 현탁액 6이다.도 1A에 개시된 크라이오제닉 튜브는 아직 스크루 커버가 닫혀있지 않다. 도 1B에 개시된 크라이오제닉 튜브 1은 자동화의 경우 장비(미도시)를 이용하여 회전가능한 결합부 4를 통해 크라이오제닉 튜브 1을 폐쇄하는 커버 3(스크루 커버)을 포함한다. 이들 크라이오제닉 튜브 1은 바코드 또는 다른 마크가 그 내부에 선택적으로 삽입되는 기부를 포함할 수 있다. 이러한 형태에서, 보통은 수용체에 수직으로 세워져, 크라이오제닉 튜브 1은 저온 용기에서 보관된다.
냉동보관을 위한 보관 준비된 기구 10은 도 1B에 개시되엇다. 커버 3은 수용 공간 2상에 안착되는 헤드부 9 및 그 상에 형성되어 나사 결합 상태에서 수용 공간 2에 결합되는 샤프트 5를 포함한다. 수용 공간 2의 해당하는 구역은 스레드 8을 포함한다. 시험 공간을 형성하는 챔버 11은 스크루 커버 3에 일체화된다.
챔버 11은 외부 공간과 연결되는 하나 이상의 개방 연결부 13을 포함하며 바이오시료 6이 위치한 크라이오제닉 튜브의 수용 공간과는 연결되지 않는다.
챔버 11은 분리되어 냉각되며 표지 물질 7로 채워진다. 이는 예를 들면, 저온(-140℃ 미만)의 결과로 챔버 11 내에서 액상 또는 고상이 되는 CO2 가스 또는 아산화질소의 통기에 의해 수행될 수 있다. 만일 챔버 11의 공간 12가 부분적으로 또는 가득 채워진다면, 도 1B에 도시된 바와 같이 크라이오제닉 1은 커버 3으로 폐쇄한다. 표지 물질 7의 채움은 검은색 영역으로 표시되었다.
만일 표지 물질 7이 드라이아이스인 경우 시료 6이 비인가된 방식으로 -78.5℃ 이상의 온도에서 보관된다면, 고상의 CO2는 승화되어 개구부 13을 통해 도면부호 14로 표시된 외부로 이탈하게 된다. 그 결과, 채움의 레벨이 △x만큼 감소하게 된다. 임계 온도의 위반 및 올바르지 않은 보관의 시간 모두는 챔버 채움의 레벨에 기반하여 결정될 수 있다. 이는 도 1C에 나타나 있다. 테스트 물질은 적절한 방식으로 염색될 수 있거나 센서를 통해 그 양에 의해 결정될 수 있다.
시료 용기 1 및 표지 물질 7로 채워진 일체화된 챔버 11에 의해 형성된 기구 10은 냉동보관된 생물학적 시료의 온도 모니터링 을 위해 구성된다.
도 1D에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 챔버 11의 내부 공간은 그 내부로 액체가 느리게 확산되는 다공성 재질 15을 구비한 바닥에 부분적으로 채워진다. 만일 예를 들어 CO2 대신 아산화질소(N2O)가 표지 물질 7로 챔버 11의 냉각된 공간을 통해 도입된다면, 도 1D에 도시된 것과 같이 -140℃ 미만의 온도에서 다공성 물질 위쪽의 공간은 표지 물질 7로 채워지고 고상화된다. 만일 기구 10이 추후 수직한 위치에서 녹는점 -90.86℃을 초과하는 온도로 가열되고 장시간 보관되는 경우, 액화된 아산화질소가 다공성 재질 속으로 확산이 되고, 이는 정량적으로 읽힌다. 만일 보관 온도가 -88.46℃를 초과한다면, 아산화질소는 개구부 13a를 통해 주변 환경 속으로 증발하게 된다. 아산화질소 레벨의 감소는 측정되고 다공질 재질 역시 아산화질소가 없게 된다. 물질의 순수한 용융보다 보관 온도에 관한 보다 많은 정보가 이러한 조합으로부터 얻어질 수 있다. 더욱이, 물질의 손실은 특별한 조성의 경우 조작방지가 될 수 있다. 다시 채움 역시 유사한 방식으로 방지될 수 있다.
도 2A는 통상의 크라이오밴크에 사용되는 것과 같이 커버 3에 의해 완전히 폐쇄된 크라이오제닉 튜브를 처음으로 보여준다. 도 2B는 플라스틱 재질이고 도 2C에 도시된 것과 같이 크라이오제닉 튜브 1의 외측 표면에 놓일 수 있는 푸시-온 파트 21을 보여준다.
도 1에 도시된 실시예와 유사한 방식으로 수직한 배치구조에서 표지 물질 7로 채워진 공간 22는 이 플라스틱 파트 21 내부에 위치한다.
도 1C에 보여진 바와 같이, 이 추가적인 파트 21은 크라이오제닉 튜브 1상에 압착되어 고정된다. 이는 일반적으로 -140℃ 미만인 보관 온도에서 수행되어 푸시-온 파트 21 내의 표지 물질이 액상 또는 고상이 되어 개구부 23을 통해 탈출할 수 없도록 한다.
도 1에 도시된 실시예와 유사한 방식으로, 표지 물질 7은 오직 표지 물질 7의 끓는점 또는 승화온도를 초과하여 가스 상태로의 전환을 겪었을 때에만 내부 공간 22로부터 개구부 23을 통해 증발된다.
도 2C는 표지 물질 7이 이미 내부 공간 22로부터 상당히 증발된 상태를 보여준다.
푸시-온 파트의 벽은 스케일 24를 구비하고 이 지점에서 투명하게 제작되어 표지 물질의 채움 레벨을 외부에서 볼 수 있도록 할 수 있다. 표지 물질 7의 감소는 시간에 따라 스케일 24를 통해서도 감지될 수 있다. 유사한 방식으로, 이러한 시스템은 박스, 케이스, 스트로 및 백과 다른 일반적인 크라이오제닉 용기에 결합될 수 있다.
도 3은 본 발명의 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 방법의 흐름도를 보여준다. 1단계에서, 챔버에 표지물질이 채워진 본 발명에 따른 냉동보존된 시료의 온도 모니터링 기구, 예를 들면 기구 10 또는 20이 제공된다. 이 경우, 냉동 보관 중 모니터되어야 할 온도 임계값에 따라 적절한 끓는점 또는 승화 온도를 갖는 물질이 표지 물질 7로 선택된다.
제2단계에서는, 냉동 시료를 구비한 기구가 표지 물질의 끓는점 또는 승화 온도보다 낮은 보관온도에서 시료 용기의 수용 공간 내부에 저장된다.
보관 과정 중 어느 시점에서라도 냉동시료에 대한 바람직하지 않은, 그것이 단지 일시적이라해도, 가열이 발생하였는지 여부를 표지 물질에 의해 확인하는 것이 가능하다(제3단계). 이를 위해, 각각의 경우 챔버의 채움 레벨을 확인, 즉 표지 물질의 채움 레벨이 초기 상태와 비교하여 어느 정도 변화되었는지 여부 및 가능성을 확인한다. 만일 추후 어느 확인 시점에서 챔버 내부의 고상 또는 액상의 표지 물질이 감소된 것이 확인되었다면, 적어도 짧게라도 중간에 임계온도를 넘어섰던 것으로 결론지을 수 있다. 따라서 챔버는 임계온도의 바람직하지 않은 초과를 표시할 수 있는 표지 요소 또는 표지 기구로서 사용될 수 있다.
앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (17)

  1. a)생물학적 시료(6)를 수용하기 위한 수용 공간(2)을 구비한 시료 용기(1) 및
    b)그 내부 공간(12; 22)은 상기 수용 공간과 유체가 흐르도록 연결되지 않고 끓는점 또는 승화온도가 -10 내지 -140℃ 범위인 표지 물질(7)로 부분적으로 채워진 적어도 하나의 챔버(11; 21)를 포함하되,
    상기 챔버(11; 21)는 적어도 하나의 개구부(13; 23)를 포함하며, 표지 물질의 끓는점 또는 승화온도를 초과하는 경우 상기 개구부를 통해 표지 물질(7)이 챔버의 내부 공간(12; 22)로부터 이탈되는 냉동보존된 생물학적 시료의 온도 모니터링 기구(10; 20).
  2. 제1항에 있어서,
    각각 그 끓는점이 -10 내지 -140℃ 범위인 표지 물질로 적어도 부분적으로 채워진 복수의 챔버를 구비하되,
    각각의 챔버 내 표지 물질들은 상이한 끓는점 또는 승화 온도를 갖는 것을 특징으로 한 기구.
  3. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 챔버 벽면은 적어도 한 지점에서 투명 또는 반투명인 것을 특징으로 한 기구.
  4. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 챔버의 벽은 내부 공간 내의 표지 물질의 레벨을 표시하기 위한 스케일(24) 및/또는 표지 물질(7)의 끓는점 또는 승화 온도의 초과 시간을 표시하기 위한 스케일을 포함한 것을 특징으로 한 기구.
  5. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 챔버의 내부 공간 내 표지 물질의 레벨을 결정하기 위해 형성된 측정 장치를 더 포함한 기구.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표지 물질(7)은
    a) 아산화질소(N2O), 드라이아이스(CO2) 또는 암모니아(NH3); 및/또는
    b)염색된 것을 특징으로 한 기구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 개구부는 내부 공간이 주위와 유체가 흐르도록 그를 통해 연결된 모세관에 의해 형성된 것을 특징으로 한 기구.
  8. 제1항에 있어서,
    액체 흡수성 구조(15)를 구비한 재질은 개구부가 그 내부로 방출하지 않는 챔버의 서브 구역에 존재하는 것을 특징으로 한 기구.
  9. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 챔버가 시료 용기 내부에 배치된 것을 특징으로 한 기구.
  10. 제1항에 있어서,
    a)시료 용기(1)는 수용 공간을 폐쇄하기 위한 것이고 수용 공간의 상단부와 결합하는 샤프트(5)를 포함한 커버(3)를 포함한 크라이오제닉 튜브(1),
    b)적어도 하나의 챔버(11)는 상기 샤프트(5)와 일체형이고; 및
    c) 상기 샤프트 상에 안착되는 커버의 헤드 파트(9)는 적어도 하나의 개구부의 형성을 위한 통로 개구부(13)를 포함한 것을 특징으로 한 기구.
  11. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 챔버는 시료 용기의 외측에 배치될 수 있거나 및/또는 배치된 용기(21)에 의해 형성된 것을 특징으로 한 기구.
  12. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 챔버는 시료 용기의 외측 표면상에 압착될 수 있고 압착 상태에서 시료 용기의 주변에 적어도 부분적으로 결합한 용기(21)에 의해 형성된 것을 특징으로 한 기구.
  13. a)적어도 하나의 챔버 내부에서 냉동 상태의 적어도 1종의 표지 물질을 포함하되, 수용 공간이 냉동보존된 시료를 포함한, 제1항의 온도 모니터링 기구(10; 20)를 제공하는 단계;
    b)냉동보존을 위해 기구를 냉동 보관하는 단계 및;
    c)적어도 하나의 챔버(11; 21) 내의 적어도 1종의 표지 물질의 레벨을 모니터하는 단계를 포함한 냉동보존된 시료의 온도 모니터링 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    각각의 챔버 내의 표지 물질의 양 변화 및/또는 표지 물질(7)의 끓는점 또는 승화 온도 이상의 온도에서 시료가 노출된 시간 측정 결과를 나타내기 위한 파라미터가 결정된 것을 특징으로 한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    그 초과 여부가 모니터되어야 할 미리 결정된 임계 온도에 해당하는 끓는점 또는 승화 온도를 갖는 물질이 표지 물질로 선택된 것을 특징으로 한 방법.
  16. 제8항에 있어서,
    액체 흡수성 구조(15)를 구비한 재질은 다공성 재질인 것을 특징으로 한 기구.
  17. 제9항에 있어서,
    적어도 하나의 챔버는 수용 공간 및/또는 커버(3) 내에 배치된 것을 특징으로 한 기구.
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DE102016005133A1 (de) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturüberwachung einer kryokonservierten biologischen Probe
DE102016005078A1 (de) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Temperaturüberwachung einer kryokonservierten biologischen Probe
DE102016005075A1 (de) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturüberwachung einer kryokonservierten biologischen Probe
DE102016005070A1 (de) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Temperaturüberwachung einer kryokonservierten biologischen Probe
US11150143B2 (en) 2018-11-16 2021-10-19 Battelle Energy Alliance, Llc Temperature locale sensors and related methods
DE102019208789B4 (de) * 2019-06-17 2023-02-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Probenbehälter mit Zeitindikator
CN110273747B (zh) * 2019-06-21 2024-05-03 三一重机有限公司 具有温度预警功能的箱盖及液体盛装容器
CN110646109B (zh) * 2019-09-04 2021-04-23 深圳九星印刷包装集团有限公司 时间温度指示装置及其应用
CN111912542B (zh) * 2020-07-02 2022-04-19 核工业西南物理研究院 一种基于含锑合金的温度测量方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008151716A (ja) 2006-12-19 2008-07-03 Horiba Ltd 温度等のインジケータ

Family Cites Families (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE74651C (de) M. hohner in Trossingen Etui für Mundharmonikas
USRE25499E (en) 1963-12-24 Freeze-thaw indicator
US1917048A (en) 1933-07-04 Thomas midgufiy
US2955942A (en) 1957-07-18 1960-10-11 Honeywell Regulator Co Thaw indicator
US3701282A (en) * 1970-06-01 1972-10-31 Grace W R & Co Cold storage temperature monitor
DE2130926C3 (de) 1971-06-22 1973-11-15 Baumgartner Papiers S.A., Lausanne (Schweiz) Optischer Kontrolhndikator fur Tiefkuhlprodukte
US3958528A (en) * 1973-10-23 1976-05-25 Robert Hill Product thaw indicator
DE2504078A1 (de) 1975-01-31 1976-08-05 Jun Werner Kunert Temperaturkontrollgeraet
FR2370269A2 (fr) 1976-11-09 1978-06-02 Thomson Csf Dispositif capable de detecter de facon durable un rechauffement passager d'un produit surgele
US4137049A (en) * 1977-05-10 1979-01-30 Akzona Incorporated Device for use as an elapsed time indicator or time temperature indicator
US4134359A (en) 1977-06-27 1979-01-16 United Aniline Co. Package of biologically active material stored at a cryogenic temperature at which it is inactive and method of making the same
US4195056A (en) 1978-06-01 1980-03-25 Allied Chemical Corporation Vapor permeation time-temperature indicator
IT1121784B (it) 1979-06-08 1986-04-23 Sala F Metodo e dispositivi per rilevare scongelamenti
US4280361A (en) 1979-06-08 1981-07-28 Franco Sala Device for detecting the defrosting of frozen products
FR2508164A1 (en) 1981-06-23 1982-12-24 Breton Gilbert Maximum operating temp. permanent warning indicator for food freezer - uses ampoule contg. indicator substance of predetermined m.pt.
US4509449A (en) 1982-11-05 1985-04-09 Chalmers Stephen P Temperature/time limit indicator
JPS6055235A (ja) 1983-09-05 1985-03-30 Matsumoto Kosan Kk 温度指示シ−ト
FR2560992B1 (fr) 1984-02-14 1987-05-15 Jehanno Jean Vincent Mecanisme indicateur polyvalent pour le controle de temperatures
DE8435794U1 (de) 1984-12-06 1985-01-24 Mallinckrodt Diagnostica (Germany) GmbH, 6057 Dietzenbach Einrichtung zur Feststellung von Temperaturueberschreitungen waehrend der Lagerung und des Versands temperaturempfindlicher Materialien
DE3712201A1 (de) 1987-02-13 1988-09-01 Provera Gmbh Vorrichtung zur temperaturueberwachung von gekuehlten oder tiefgekuehlten erzeugnissen
DE3716972A1 (de) 1987-05-20 1988-12-01 Holzer Walter Kaelteindikator zur ueberwachung des kuehl- oder gefrierzustandes von lebensmitteln, arzneimitteln und dergleichen
DE3731268A1 (de) 1987-09-17 1989-04-06 Holzer Walter Verfahren zur herstellung von temperatur-indikatoren fuer gekuehlte oder tiefgefrorene erzeugnisse
AU602800B2 (en) 1987-11-20 1990-10-25 Provera Gmbh Method of monitoring refrigerated products and indicator for controlling the temperature of the refrigerated products
DE3838661A1 (de) 1987-11-20 1989-06-01 Provera Gmbh Verfahren zur ueberwachung von gekuehlten produkten und indikator zur temperaturkontrolle der gekuehlten produkte
US4844622A (en) 1988-07-25 1989-07-04 Ira Weiss Resettable reusable time temperature recording thermometer
FR2641611B1 (fr) 1989-01-09 1991-09-06 Berry Jean Luc Temoin de controle d'un produit surgele ou d'un produit dont la temperature de conservation doit etre controlee
US5057434A (en) 1989-08-29 1991-10-15 Lifelines Technology, Inc. Multifunctional time-temperature indicator
FR2662798B1 (fr) 1990-05-31 1994-03-11 Albert Loustaunau Detecteur de decongelation.
US5182212A (en) 1991-01-31 1993-01-26 Oscar Mayer Foods Corporation Time temperature indicator with distinct end point
US5085802A (en) 1991-01-31 1992-02-04 Oscar Mayer Foods Corporation Time temperature indicator with distinct end point
JPH04109336U (ja) 1991-03-06 1992-09-22 エヌオーケー株式会社 温度計
FR2700002B1 (fr) 1992-12-29 1996-06-28 Notion Progres Procede de detection et temoin de rupture de chaine du froid.
JPH07167716A (ja) 1993-12-14 1995-07-04 Nichiyu Giken Kogyo Kk 感熱インジケータ付き検体容器蓋
IL118840A0 (en) 1996-07-11 1996-10-31 Karmon Amiram A colored indication for possible spoilage of frozen foods
GB9902817D0 (en) 1999-02-10 1999-03-31 Temp Tell Limited Identification of temperature exposure
DE19960920A1 (de) 1999-12-17 2001-06-28 Dupont Performance Coatings Verfahren zur Kennzeichnung temperaturempfindlicher Substrate mit Temperaturüberschreitungen anzeigenden Indikatoren
SE516019C2 (sv) 2000-03-27 2001-11-12 Henry Norrby Förpackning för förvaring av varor i ett temperatursänkt preserverande tillstånd tillsammans med temperaturindikator för detta
JP2002323386A (ja) 2000-09-08 2002-11-08 Hideaki Sakamoto 温度上昇検知装置、その装置を使用した冷凍食品用容器および温度上昇検知方法
DE10203630A1 (de) * 2002-01-30 2003-08-14 Fraunhofer Ges Forschung Probenträger zur Kryokonservierung biologischer Proben
JP2004077215A (ja) 2002-08-13 2004-03-11 Mitsubishi Paper Mills Ltd 温度履歴表示体
JPWO2004038353A1 (ja) 2002-10-24 2006-03-02 株式会社クロミック 示温表示装置
DE20301123U1 (de) 2003-01-25 2004-02-12 Kraft, Claus Thomas Indikator zur Anzeige einer Kühlkettenunterbrechung bei Tiefkühl- oder Kühlprodukten
DE20301688U1 (de) 2003-02-04 2003-04-24 Benz Martin Kontrollbeutel für Tiefkühlkost
FI116318B (fi) 2003-02-27 2005-10-31 Avantone Oy Painetut TTI-indikaattorit
CN1809734B (zh) 2003-04-24 2012-04-25 塔蒂安纳·马休里斯·迪普 仓储产品的解冻指示器
GB2416842A (en) 2004-07-31 2006-02-08 Peter James Mcintyre Defrost indicator for food storage freezer
JP4163665B2 (ja) 2004-08-03 2008-10-08 松下電器産業株式会社 温度変化検知器、温度変化検知装置、温度変化検知システム、食品容器、および包装材
US7097353B2 (en) * 2004-10-12 2006-08-29 Wieder Horst K Method and device for indicating temperature
CN1687757A (zh) 2005-04-29 2005-10-26 浙江大学 酶反应型低温流通物品货架寿命指示装置
EP1729103A1 (fr) 2005-06-03 2006-12-06 Fu-Go Procede et dispositif de detection d'une hausse de temperature dans une enceinte froide
WO2007012132A1 (en) 2005-07-27 2007-02-01 Crc Smartprint Pty Ltd Time-temperature indicators
DE102005041495A1 (de) 2005-09-01 2007-03-08 Eberhard-Karls-Universität Tübingen Temperatursensor
ITMI20051778A1 (it) 2005-09-23 2007-03-24 Scriba Nanotecnologie S R L Dispositivo e metodo per il monitoraggio della temperatura a cui e'styato esposto un prodotto
US7387438B2 (en) 2005-11-02 2008-06-17 Robert Parker Reusable, resettable, critical temperature indicator
DE102006003995B4 (de) 2006-01-27 2008-04-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Probenträger und Probenspeicher zur Kryokonservierung biologischer Proben
US7517146B2 (en) 2006-08-30 2009-04-14 Temptime Corporation Color-retaining excess-temperature exposure indicator
DE102006045821A1 (de) 2006-09-28 2008-04-03 Wötzer, Philipp Anzeigevorrichtung und Gefriergutverpackung
JP2009128137A (ja) 2007-11-22 2009-06-11 Osaka City Univ 温度履歴表示材
FR2929705B1 (fr) 2008-04-02 2013-03-22 Playcube Compositions chimiques pour detecteur de modification de temperatures dans les congelateurs.
DE102008028334B4 (de) * 2008-06-13 2014-02-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Probenkammer-Adapter für die Kryokonservierung biologischer Proben
DE102008031666B4 (de) * 2008-07-04 2010-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Kryobehälter
US8173388B2 (en) 2008-09-30 2012-05-08 American Sterilizer Company Self-contained biological indicator
JP5727386B2 (ja) 2009-01-13 2015-06-03 イー・エム・デイー・ミリポア・コーポレイシヨン 改善された生物材料凍結
US8122844B2 (en) 2009-08-31 2012-02-28 Temptime Corporation Freeze indicators with a controlled temperature response
CN201731955U (zh) 2010-07-28 2011-02-02 浙江大学 一种标贴式冷冻指示装置
DE102010052434A1 (de) 2010-11-24 2012-05-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer kryokonservierten biologischen Probe
US8168138B2 (en) 2010-12-22 2012-05-01 Li Che Cryogenic vial
DE102011010120A1 (de) 2011-02-02 2012-08-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Kühlanlage, insbesondere zur Kryokonservierung biologischer Proben, mit Einrichtungen für den Fall einer Havarie
JP5720057B2 (ja) 2011-02-23 2015-05-20 秀司 大林 採血管冷却保冷システム
JP5825571B2 (ja) 2011-04-04 2015-12-02 学校法人 聖マリアンナ医科大学 生体試料を凍結保存するための凍結保存用具
BR112013030595B1 (pt) 2011-06-01 2021-04-27 Volk Enterprises, In Indicador de temperatura interna
BR112013033371B1 (pt) 2011-06-29 2020-10-06 Suzhou Qualimark Technology Co., Ltd Combinação e método de monitoração para a monitoração do estado de qualidade de um artigo termicamente sensível
EP2565633B1 (de) 2011-09-05 2018-06-13 Mettler-Toledo GmbH Verfahren zur Bestimmung des Erweichungs- oder Tropfpunkts
DE102011115467A1 (de) 2011-10-10 2013-04-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Druck-Kryokonservierung einer biologischen Probe
DE102012202565A1 (de) 2012-02-20 2013-08-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sicherheitsetikett für gefriergut
EP2885615B1 (en) 2012-08-16 2018-02-28 Temptime Corporation Freeze indicator employing light scattering and method of making same
US9097594B2 (en) 2012-11-11 2015-08-04 Omnitek Partners Llc Method and apparatus for confirming whether a frozen food has been defrosted
CN103903509B (zh) * 2012-12-24 2017-05-31 苏州华实材料技术服务有限公司 热敏感标签及其制备和使用方法
CN103190393B (zh) * 2013-04-09 2015-05-13 上海安久生物科技有限公司 一种生物样本玻璃化冷冻载体及其用途
KR20140129603A (ko) 2013-04-30 2014-11-07 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 유효 기간 표시기 및 이를 포함하는 마개
TWI467142B (zh) 2013-05-13 2015-01-01 Ind Tech Res Inst 分離式溫度指示裝置及其使用方法
DE102013108557B3 (de) 2013-08-08 2014-11-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Einrichtung zur irreversiblen Erfassung einer Überschreitung einer vorbestimmten Temperatur
FR3013836A1 (fr) 2013-11-28 2015-05-29 Commissariat Energie Atomique Dispositif de controle d'un parametre de temperature en vue de detecter une rupture dans une chaine de froid
CN103630503B (zh) 2013-12-09 2016-04-06 山东商业职业技术学院 一种时间—温度指示标签及其制备方法
DE102014018308A1 (de) 2014-12-10 2016-06-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Temperierkörper für eine Multiwell-Platte und Verfahren und Vorrichtung zum Einfrieren und/oder Auftauen von biologischen Proben
CN104501994B (zh) 2014-12-30 2017-12-15 深圳九星印刷包装集团有限公司 时间温度指示装置
CN205175785U (zh) 2015-12-09 2016-04-20 中南大学 一种生物样本保存装置
US10408686B2 (en) 2016-01-15 2019-09-10 Temptime Corporation Gel-based temperature indicators
DE102016005078A1 (de) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Temperaturüberwachung einer kryokonservierten biologischen Probe
DE102017003171A1 (de) * 2017-03-31 2018-10-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Tieftemperatur-indikatormischung, vorrichtung und verfahren zur überwachung eines temperaturübergangs bei tiefen temperaturen
DE102017010629A1 (de) * 2017-11-16 2019-05-16 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Behälter mit Wandungsvorsprung und Sensorbereich
JP7136557B2 (ja) * 2017-12-21 2022-09-13 株式会社日立製作所 温度検知材料、及びそれを用いた温度逸脱時間の推定システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008151716A (ja) 2006-12-19 2008-07-03 Horiba Ltd 温度等のインジケータ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190002555A (ko) 2019-01-08
CN109152354B (zh) 2021-06-25
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