長期儲存生物樣本機械冷凍機的選擇
無論是干細胞、生殖細胞還是其他生物樣本，每個研究人員都有自己喜歡的儲存方法。但哪一個最好？
氮氣蒸汽冷凍機和機械冷凍機有什么區別？
機械冷凍機通常設計為直立式，便于接近，并由發動機或壓縮機提供動力。通常，這種類型的冷凍機可能使用乙烷（R170）或丙烷（R290）等制冷劑。雖然它們可以在較低的溫度下短時間運行，但機械冷凍機通常保持在-80°C左右。
同時，氮蒸氣冷凍柜的設計更接近液氮冷凍柜，液氮冷凍柜具有圓形輪廓，以允許進入。樣品架放置在冷凍柜內的轉盤上。氮蒸汽冷凍機的不同之處在于，它結合了一個熱交換系統，該系統使用液氮的汽化能量作為冷卻劑。
使用這種將樣品儲存在氮氣蒸汽而不是液體中的方法，可以在-20至-150°C之間儲存樣品，從而在溫度上具有更大的靈活性。只要有LN?供應，設定溫度幾乎可以無限期保持。
樣品很容易通過冷凍柜頂部的蓋子進入，里面的轉盤可以進入相關的樣品架。機械冷凍機通常是研究人員的首選，盡管他們需要定期、頻繁地接觸樣本。
機械冷凍機的缺點
盡管機械冷凍機提供了樣本檢索的好處，但它們也有許多缺點。首先，機械冷凍機的溫度是有限的。即使在-80°C的溫度下操作基于壓縮機的冷凍機也需要大量的能量，并可能對機組部件造成壓力。這會對環境產生明顯的影響，甚至在您考慮是否需要暖通空調系統來去除冰箱產生的多余熱量之前。
機械冷凍機的另一個缺點是熱點，這是整個冷凍機溫度變化較大的地方，在某些情況下，溫差可達30°C。相比之下，MVE Vario等氮蒸汽冷凍機可以保持<5°C的溫度變化。
機械冷凍機最令人擔憂的缺點，也是讓研究人員夜不能寐的缺點，是它們缺乏冗余。如果電源被切斷，或者冷凍柜發生故障，樣本很快就會變得不可行。有時，這可能會在沒有警告的情況下發生。
2012年，哈佛大學腦組織資源中心的一臺冰箱發生故障，損壞了世界上最大的自閉癥腦樣本庫的三分之一。盡管外部恒溫器的讀數為-80°C，但內部的溫度更接近家用冰箱的溫度。只有當研究人員手動調查時，才發現了這一故障。
約翰斯·霍普金斯大學神經病學副教授、神經病理學家卡洛斯·帕爾多教授表示，這一失敗使自閉癥研究倒退了十年。
氮蒸汽冷凍機更可靠嗎？
氮蒸汽冷凍機的故障率要低得多，因為它們的機械部件較少。雖然它們確實需要控制面板的小型電源，但這可以在備用電池上運行，從而確保內部樣品的安全。假設冷凍柜持續供應液氮，它將繼續運行并保持樣品冷凍。
氮氣蒸汽冷凍機可以由實驗室外儲存的儲罐供應，儲罐可以根據需要定期輸送液氮。
簡單地打開基于壓縮機的冷凍柜的門就可以改變內部的溫度。這對于非常脆弱的樣品來說可能是危險的。如果電源被切斷，那么樣品可能會在幾個小時內損壞。相比之下，現代氮蒸氣冷凍機可以長時間保持其非常低的溫度。例如，MVE Variō?的隔熱性能非常好，在-80°C下運行時，即使沒有液氮供應，溫度也需要四天才能升至-60°C。
如果確實發生故障，氮氣蒸汽冷凍機的維修通常是快速、簡單和廉價的，因為沒有昂貴的壓縮機或電機需要更換。
熱門話題
溫度是兩種儲存模式支持者的主要分界點。如上所述，壓縮機冷凍機通常在-80°C左右運行。在較低的溫度下運行它們是可能的，但這會給電機帶來額外的壓力，并經常導致故障。
MVE Variō?冷凍柜等氮氣蒸汽ULT冷凍柜可以在低至-150°C的溫度下舒適地儲存樣品。這遠遠超過了水的玻璃化轉變點（-135°C），低于該點，幾乎所有的生物功能都會停止。許多人認為這是確保樣品不會隨時間降解的唯一方法。
一些存儲庫將利用這兩種模式對其樣本的好處。過快冷凍樣品會損壞細胞膜，在某些情況下，可以使用壓縮機冷凍機在將樣品長期儲存之前逐漸降低樣品的溫度。這在液氮冷凍機中通常是不可能的，但氮蒸氣ULT冷凍機具有改變溫度的能力。使樣品能夠緩慢降低到所需的溫度，在那里它們可以長期儲存或很容易地轉移到傳統的液氮冷凍柜中。
判決書
兩種樣品儲存模式都有其支持者和反對者，每種模式都有優缺點，具體取決于可訪問性、可靠性和溫度等多個因素。
可以肯定的是，對于重要樣本的中長期儲存，氮蒸氣冷凍機比機械或液氮冷凍機提供了更大的靈活性，同時也提供了傳統液氮裝置的可靠性。
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