冷冻芯片、样品台组件、冷冻系统及样品测试系统技术方案

本公开实施例公开了一种冷冻芯片、样品台组件、冷冻系统及样品测试系统，所述冷冻芯片与低温冷源接触，用以冷冻样品，包括：依次设置的加热层和热导层；其中，所述加热层包括至少一个温控单元，设置在所述热导层上；所述温控单元产生的热量沿所述热导层的厚度方向传递至所述低温冷源。该技术能够在对样品进行原位观察与表征的过程中选择特定时间进行冷冻和解冻，通过界面热阻设计获得高于105℃/s的冷冻与加热速度，保证样品不受破坏。这对于生物样品冷冻、解冻与原位显微观察等相关操作是一项重大改进，具有重大意义和广泛应用前景。具有重大意义和广泛应用前景。具有重大意义和广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】
冷冻芯片、样品台组件、冷冻系统及样品测试系统


[0001]本公开涉及生物医学
，具体涉及一种冷冻芯片、样品台组件、冷冻系统及样品测试系统。

技术介绍

[0002]生物样品的快速冷冻与加热技术在生物医学领域有很多重要的应用，例如细胞冷冻储存与复活，蛋白质冷冻固定表征等。
[0003]目前的生物冷冻技术，主要有插入式冷冻、喷射式冷冻以及高压冷冻。插入式冷冻(plunge freeze)是目前行业内最为常用的制样方法。插入式冷冻通常将负载生物样品的样品台(微栅)固定在样品杆前端，由机械控制将样品快速插入低温液体，例如液态乙烷，或液氮等，从而完成对生物样品的冷冻。喷射式冷冻(jetting freeze)，通常将负载生物样品的样品台通过样品杆传送至冷冻腔特定位置，然后采用高压液氮蒸汽对样品进行高速喷射，从而完成对生物样品的冷冻。高压冷冻(high pressure freeze)与插入式冷冻原理相似，采用低温液体冷冻样品，但在冷冻的同时在样品腔内施加 2000个大气压左右的高压，降低水的结冰温度，同时抑制冰结晶过程中产生的体积膨胀，从而避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷冻芯片，其特征在于，所述冷冻芯片与低温冷源接触，用以冷冻样品，包括：依次设置的加热层和热导层；其中，所述加热层包括至少一个温控单元，设置在所述热导层上，所述温控单元为导电材料；所述温控单元产生的热量沿所述热导层的厚度方向传递至所述低温冷源。2.根据权利要求1所述的冷冻芯片，其特征在于，所述温控单元的数量为一个时，其表面积小于等于所述热导层的表面积。3.根据权利要求1或2所述的冷冻芯片，其特征在于，所述温控单元为多个加热元件按照阵列式排布形成的组件或者为具有预定表面积的加热元件。4.根据权利要求1所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：样品放置层，位于所述加热层上，所述样品放置层的表面具有用于放置样品的局部温控区域，该区域面积与所述温控单元的表面积适配。5.根据权利要求2所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：样品放置层，位于所述加热层上，所述样品放置层的表面具有用于放置样品的局部温控区域，该区域面积与所述温控单元的表面积适配。6.根据权利要求3所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：样品放置层，位于所述加热层上，所述样品放置层的表面具有用于放置样品的局部温控区域，该区域面积与所述温控单元的表面积适配。7.根据权利要求4、5、6任一项所述的冷冻芯片，其特征在于，所述局部温控区域设置有至少一个容纳样品的闭口样品容纳腔和/或开口样品容纳腔。8.根据权利要求7所述的冷冻芯片，其特征在于，所述温控单元还包括设置在所述闭口样品容纳腔和/或开口样品容纳腔的壁上的辅助温控单元。9.根据权利要求1、2、4、5、6、8任一项所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：隔热元件，设置在相邻所述温控单元之间。10.根据权利要求9所述的冷冻芯片，其特征在于，所述隔热元件的热导率不大于所述热导层的热导率。11.根据权利要求10所述的冷冻芯片，其特征在于，所述隔热元件的横向热导率小于所述热导层的横向热导率。12.根据权利要求3所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：隔热元件，设置在相邻所述温控单元之间。13.根据权利要求7所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：隔热元件，设置在相邻所述温控单元之间。14.根据权利要求12或13所述的冷冻芯片，其特征在于，所述隔热元件的热导率不大于所述热导层的热导率。15.根据权利要求14所述的冷冻芯片，其特征在于，所述隔热元件的横向热导率小于所述热导层的横向热导率。16.根据权利要求1、2、4、5、6、8、10
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13、15任一项所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：芯片基底，其热导率大于所述热导层，用于支撑所述热导层。17.根据权利要求16所述的冷冻芯片，其特征在于，所述芯片基底内设置有容纳腔室，
用于容纳低温冷源。18.根据权利要求3所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：芯片基底，其热导率大于所述热导层，用于支撑所述热导层。19.根据权利要求7所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：芯片基底，其热导率大于所述热导层，用于支撑所述热导层。20.根据权利要求9所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：芯片基底，其热导率大于所述热导层，用于支撑所述热导层。21.根据权利要求14所述的冷冻芯片，其特征在于，还包括：芯片基底，其热导率大于所述热导层，用于支撑所述热导层。22.根据权利要求18
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21任一项所述的冷冻芯片，其特征在于，所述芯片基底内设置有容纳腔室，用于容纳低温冷源。23.根据权利要求1、2、4、5、6、8、10
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13、15、17
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21任一项所述的冷冻芯片，其特征在于，所述冷冻芯片设置有光通路通道，以适配显微镜、光电探测器、X射线、拉曼光谱仪、红外光谱仪。24.根据权利要求23所述的冷冻芯片，其特征在于，所述冷冻芯片由透光材料制成或者具有穿孔通道作为所述光通路通道。25.根据权利要求3所述的冷冻芯片，其特征在于，所述冷冻芯片设置有光通路通道，以适配显微镜、光电探测器、X射线、拉曼光谱仪、红外光谱仪。26.根据权利要求7所述的冷冻芯片，其特征在于，所述冷冻芯片设置有光通路通道，以适配显微镜、光电探测器、X射线、拉曼光谱仪、红外光谱仪。27.根据权利要求9所述的冷冻芯片，其特征在于，所述冷冻芯片设置有光通路通道，以适配显微镜、光电探测器、X射线、拉曼光谱仪、红外光谱仪。28.根据权利要求14所述的冷冻芯片，其特征在于，所述冷冻芯片设置有光通路通道，以适配显微镜、光电探测器、X射线、拉曼光谱仪、红外光谱仪。29.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵蒙，
申请(专利权)人：生物岛实验室，
类型：新型
国别省市：