低温保存方法和设备技术

技术编号:24468022 阅读:35 留言:0更新日期:2020-06-10 19:24
本发明专利技术涉及用于低温保存生物样品的包含密度辅助式玻璃化的方法和设备,其中,低温保存制剂中的生物材料样品从其顶表面冷却,致使冰层形成在其上。随着冷却的继续,冰层穿过样品向下生长以在冰层下方提供低温防护剂和生物材料富含层,该层随着冷却继续至低于玻璃化转变温度而经历玻璃化。

Low temperature preservation method and equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低温保存方法和设备
本专利技术涉及用于低温保存在低温保存介质中的生物材料的包含密度辅助式玻璃化的方法、用于执行这些方法的设备以及通过这些方法所保存的样品。
技术介绍
低温保存是一种用于保存生物材料(例如,生物样品)的技术,其包括将样品冷却至非常低的温度(例如,-80°C、-136°C或-196°C),并且将它们长时间周期地维持在该温度。通过将生物样品冷却至低温,否则会使该样品劣化的化学或酶促反应的动力学被减慢至此种程度,也即该样品不再劣化或仅以非常慢的速率劣化。因此,生物样品可长时间周期地储存并且然后可根据使用和/或分析的需要而回复至环境温度。然而,冷却过程可对生物样品具有不利影响并且为减轻这些影响,已开发出许多用于低温保存的技术,尽管所有这些技术都具有固有的局限性。传统的低温保存技术涉及受控冷却并且导致冰晶的形成。一种备选的无冰技术,也即玻璃化,避免了在冷却期间冰晶的形成并且代替的是涉及使水固化成无定形玻璃。在低温保存过程期间对生物样品的损害主要地发生在冷却/冷冻阶段和加温阶段期间。溶液效应、细胞外冰的形成、细胞内冰的形成、膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在低温保存介质中低温保存包括生物材料的初始液体样品的方法,所述方法包括以下步骤:冷却所述样品的顶表面以在所述样品的顶表面处选择性地形成冰层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171012 GB 1716729.71.一种用于在低温保存介质中低温保存包括生物材料的初始液体样品的方法,所述方法包括以下步骤:冷却所述样品的顶表面以在所述样品的顶表面处选择性地形成冰层。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括另一步骤,也即冷却所述样品以在所述顶表面处从所述冰层逐渐地向下朝向生物材料的基部提供冰的形成,所述生物材料基本上定位或浓缩在所述基部处。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,持续施加对所述样品的顶表面的冷却,直至所述样品在所述冰层下方的层凝固为玻璃,例如用以形成玻璃化层或无定形固体层作为冷却低于玻璃化转变温度的结果。


4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:将所述样品在所述冰层下方的层冷却至温度恰好高于所述冰层的温度,例如高于所述冰层的温度少于5℃的温度。


5.根据任一前述权利要求所述的方法,其特征在于,所述低温保存介质为包含至少一种低温防护剂的水溶液,所述至少一种低温防护剂选自以下各项:二甲基亚砜、甲酰胺、乙酰胺、C1-C3醇、1,2-异丙二醇、1,2-丙二醇、乙二醇、丙二醇、甘油、葡萄糖、单糖、二糖(例如蔗糖、海藻糖和乳糖)、多糖(例如棉子糖和葡聚糖)、聚蔗糖、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮。


6.根据任一前述权利要求所述的方法,其特征在于,所述低温保存介质包括DMSO、或者糖、或者DMSO与糖的组合。


7.根据任一前述权利要求所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:在所述样品的顶表面上的冰锋已形成之后,将附加的低温防护剂添加至所述样品在所述冰层下方的层。


8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据所述冰层或在所述冰层下方的样品液体的温度降低以渐进的方式添加所述附加的低温防护剂。


9.根据任一前述权利要求所述的方法,其特征在于,在冷却期间对所述样品施加机械搅动。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过经由以导热部件的形式位于所述样品中的冷却元件的热传导来提供冷却。


11.一种用于执行根据任一前述权利要求所述的低温保存方法的低温保存设备(1)。


12.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述设备包括壳体(10,37),所述壳体包括腔体(12,34)和初级冷却元件(18),所述初级冷却元件结合在所述壳体位于所述腔体上方的顶板(16)中。


13.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述壳体例如通过真空或部分真空(33)被绝缘。


14.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:P基尔布里德GJ莫里斯
申请(专利权)人:阿西姆普托特有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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