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畜牧研究实验常用胚胎冷冻仪的工作原理

2023-02-20     来源:本站     点击次数:1983

胚胎冷冻仪是畜牧研究实验室中常备的实验仪器。胚胎冷冻仪又称为程控降温仪、程序冷冻仪、程序控温仪、胚胎降温仪等,是实现生物样本低温冻存的关键设备。它是利用低温能抑制生物体的生化活动的特征,因为生物体内的一切新陈代谢过程中的化学变化虽然大多数是因为蛋白酶的催化作用,而表现方式不同,但仍然遵循某些共同的物理和化学规律。比如许多酶促反应速度、心搏速度、呼吸速度、神经冲动传播速度和变质反应速度等,都体现了温度对化学反应速度的影响。因此,动物胚胎低温保存原理就是依靠低温降低胚胎或配子的变质反应速度。温度越低,保存时间就越长。目前,胚胎冷冻技术作为胚胎保存的重要手段,现已广泛应用于畜牧研究、医院实验室及科研单位,在家畜品种改良、鱼类养殖、遗传物质储放、培养组织保存以及其它生物化学研究方面发挥着重要的作用。

胚胎虽然可以在低温下实现长期保存,但如果操作不当,在胚胎或配合子的冷冻过程中也会造成许多低温损伤。第一种损伤因素是溶液损伤,由于冷却速率过慢,胞外溶液中水分大量结冰,溶液浓度提高,胞内水分大量渗出,导致细胞的强烈收缩和细胞处于高浓度的溶液中时间过长,从而造成细胞损伤。第二种损伤因素是胞内冰晶损伤,由于冷却速率过快,胞内水分来不及通过细胞膜向外渗出,胞内溶液过冷而结冰,从而造成细胞损伤。相应地,在解冻/复温的过程中,如果复温速率不当,即使胚胎在冷却时没有遭受致命的损伤,也会因为在温度较高区域的时间过长,即复温过慢,引起胞内再结晶而造成细胞或胚胎的致命损伤。此外,低温保护剂的加入或去除不当,会引起明显的渗透压的变化;而且,细胞内外的电解质浓度改变也是影响胚胎低温保存的关键因素。

胚胎冷冻仪正是基于以上生物特征,在超低温(-196℃)状态下将胚胎暂时贮存起来而不丧失活力。胚胎冷冻仪工作原理的关键就是液氮。液氮是一种惰性气体,压缩机加压,是其性质收到的压力超过20PA。当压力大于20PA时,液氮急速融合,化学性质非常活动。程序降温仪有一个设置器(技术关键),可以把挤压的压力迅速排放到冷凝器,程序降温仪的冷凝器迅速吸收冷量。这是的温度骤降对机器的要求,材料的选配和控制器的要求都是极高的。

澳大利亚Cryologic程序降温仪
 
样品冻存过程中,降温速率是影响细胞复苏活性的关键因素:过快/过慢都会对细胞造成损伤以致影响复苏活性。降温速度过快时,细胞内的水迅速结晶,冰晶会对细胞造成内部损伤;如果降温速度过慢,细胞外的水先结冰,会在细胞内外产生渗透压,会造成细胞脱水,降低细胞复苏率。由广州倍玛特仪器设备有限公司代理的澳大利亚Cryologic胚胎冷冻仪采用微机控制技术,专用软件,能较准确地控制液氮的施放量,从而保证被冻存的生物制品以适宜的冷冻速率降温冷冻。其降温过程是由微机按预先设定的程序执行,可在不同温度区间执行不同的降温速率,同时也支持自定义程序。
 
 

Cryologic胚胎冷冻仪具有操作使用简单,设置后几乎不需要监控。可以直接准确地测定生物样品的相变点, 用微机编制降温程序,以便在样品相变时加大液氮输入量,克服相变样品温度的回升,使细胞安全而迅速地度过相变期,这是提高被冻样品成活率的关键环节。

在进行产品选择时,可根据具体应用场景需要,定位要选择的产品类型。Cryologicc胚胎冷冻仪产品有4种型号可供选择,CL-8800i、CL-5500、CL-3300及CL-2200,CL-8800i可预先内置16个标准程序,通过软件可进行程序编写,内部含一个温度记录模块,可对真实温度变化进行监控,并准确记录到计算机里;CL-5500具有电池组盒电池充电装置,非常适合野外工作或主电源不稳定的地方,CL-3300仅在配合电脑和CGV5软件的情况下才能使用,适用于教学和研究,而CL-2200i内部芯片上预装有8个不同的温度控制程序,适合例行工作使用。

广州倍玛特仪器设备有限公司成立于2015年,专注于遗传繁育领域实验室设备供应,产品涵盖胚胎冷冻仪、便携式培养箱、液氮罐、显微镜、恒温台等遗传繁育实验室所需的各类设备,服务客户覆盖全国大多数畜牧研究机构,如新疆农科院畜牧兽医研究所、中科院发育所、青海省畜牧兽医研究所、山东农科院生物中心等等。
 
广州倍玛特仪器设备有限公司设备采购服务热线:13580513504  孙小姐
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