便攜式生物樣品液氮凍存器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生命科學領域的實驗儀器技術領域,尤其是一種便攜式的杯狀液氮凍存器。
【背景技術】
[0002]自20世紀50年代以來,分子生物學(molecular b1logy)逐步成為生物學研究前沿,以蛋白質、核酸、脂質、部分多糖及其復合體為核心的生物大分子結構與功能研究從分子水平上闡明了生命現象本質。從實驗動物例如人、大鼠、小鼠體內分離獲取新鮮組織樣本,通過研磨或超聲波破碎、化學試劑裂解、蛋白酶水解、有機溶劑抽提等手段提取蛋白質(總蛋白、膜蛋白、胞漿蛋白等)、DNA、RNA等生物大分子,利用蛋白免疫印跡(WesternBlot)、DNA印跡雜交(Southern blot)、RNA印跡雜交(Northern blot)等技術對提取的生物大分子進行體外分析,已經成為目前分子生物學領域研究最常用的方法之一。
[0003]剛剛離體的新鮮組織樣本仍保留有較高的生物活性,是抽提上述生物大分子的最佳來源。然而,隨著離體時間的延長,蛋白質、DNA、RNA等生物大分子結構將逐漸被相應的酶類水解破壞,喪失生物活性,離體24小時后活性基本殆盡。因此,最理想的狀態是在盡可能短的時間內從實驗動物分離獲取特定的組織樣本后,立即進行蛋白質、核酸等生物大分子提取。然而在實際工作中,由于實驗動物往往分為若干組,而且每一組的前期處理方式、樣本采集時間節點各不相同,在樣本量很大的情況下,樣本分離、試劑準備、凍存管編號、稱量等,再加上人手不充足等客觀因素,往往很難同時進行蛋白質、核酸等生物大分子提取工作。
[0004]針對上述問題,當前實驗室普遍采取的對策是利用液氮對采集的組織樣本作短時間速凍處理。液氮由于其極低的溫度(_196°C)及化學惰性,能夠迅速降低或阻斷生物組織內的生化反應,盡可能保留生物組織內各種生物大分子的活性,因此被廣泛用作深度制冷劑,用于各類動物組織樣本、細胞(原代細胞、細胞系)等儲存。實踐證明,經液氮速凍法處理過的組織樣本至少可在-80°C超低溫冰箱儲存I年仍可用于蛋白質、DNA、RNA提取。
[0005]絕大多數實驗室使用自制的簡易裝置來進行生物組織樣本速凍。最常用的辦法是自制一個紗布口袋,將若干個凍存管放入其中,然后取一根長繩,繩子的一端扎緊紗布袋口,手提著繩子的另一端將紗布口袋緩緩放入液氮罐中,15-30秒后,拽住繩子將紗布袋取出,然后解開紗布袋將凍存管取出,轉移至-80°C超低溫冰箱長期保存。此外,還有一種比較常用的辦法是將液氮盛放在一個玻璃內膽保溫桶內,然后直接用長鑷子將凍存管一一夾放到保溫桶內,15-30秒后取出,轉移到-80°C超低溫冰箱長期保存。
[0006]盡管利用紗布袋、玻璃內膽保溫桶這些日常生活中很容易購買到或自制的裝置也可以完成生物組織樣本速凍,但同時也存在很多問題,例如裝置耐用性差、操作不便以及存在安全隱患等,因此實驗室內迫切需要一種實用性、安全性更好的專門用于生物組織樣本速凍的裝置。
[0007]此外,由于實驗室的液氮罐以及-80°C超低溫冰箱都是公用的大型儀器設備,通常是放置在一個指定位置,距離進行實驗操作的實驗臺尚有一定的距離,所以當我們把儲存在液氮罐內的生物樣本,例如細胞,轉移到實驗臺進行后續復蘇培養或者是把已經用液氮速凍好的組織樣本轉移到-80°C超低溫冰箱長期儲存時,如果不采取任何防護措施,這些樣本將直接暴露在室溫下,盡管只有1-2分鐘時間,但液氮與室溫的巨大溫差將造成凍存管內容物迅速融化,給樣本的生物活性造成不可逆轉的損害。絕大多數人習慣將凍存的樣本例如細胞從液氮取出后,直接插到冰盒內暫存,以期待盡可能降低活性損失,但事實上冰浴的溫度遠遠不夠低,造成的損害依然不容小覷。
[0008]盡管干冰是適用于上述轉移過程暫時儲存凍存狀態的細胞、組織、生物大分子等樣本的絕佳選擇,然而實際上由于干冰非常容易揮發,很多實驗室并不會像儲備液氮一樣長期儲備干冰,而是根據具體的需要提前或臨時采購,比較不方便,而且成本偏高。最理想的狀況是使用一個便攜式的裝置盛放現成的液氮來轉移運輸各類凍存的生物樣本,但是目前實驗室內缺少合適的裝置來實現這一目的。
[0009]當前實驗室普遍使用的自制生物組織樣本速凍裝置(紗布袋或玻璃內膽保溫桶),普遍存在以下幾個問題:
[0010]耐用性差;
[0011]紗布口袋在液氮的超低溫環境下反復凍融,極容易破裂;而第二種方法中的玻璃內膽保溫桶經過輕微撞擊或碰撞后很容易破碎或喪失保溫效果。
[0012]反復凍融風險;
[0013]對于第一種方法而言,裝有組織樣本的凍存管是包裹在紗布口袋里的,扎緊、解開紗布口袋、轉移凍存管到-80°C超低溫冰箱都需要耗費時間,在這個過程中可能會造成組織樣本的反復凍融,破壞生物大分子活性。
[0014]安全隱患;
[0015]使用玻璃內膽保溫桶盛放液氮時,要特別注意輕拿輕放,避免因不經意的撞擊造成爆炸,傷害到自己或他人。
[0016]給后續提取步驟帶來不便;
[0017]凍存管雜亂無章地散落在紗布袋/保溫桶內,原本位于管底的組織樣本因倒置、彼此碰撞等原因極容易滑動到凍存管口或蓋子上,當后續裂解提取生物大分子時,需要先將組織重新轉移至管底,然后再往管內加入裂解液以處理,操作很不方便。
[0018]此外,目前絕大多數實驗室在對處于凍存狀態的生物樣本進行短途轉移時的做法往往比較粗放或成本過高:
[0019]無任何保溫措施
[0020]許多科研工作者是實際操作中存在僥幸心理,認為轉移的距離很近,在室溫下暴露時間很短,不需要采取防護措施,這么短時間內不會對凍存的組織樣本造成損害。
[0021]保溫措施達不到要求
[0022]有一些科研工作者已經意識到凍存的組織樣本在轉移過程中可能面臨溫差帶來的損害,因此選擇使用冰浴、冰袋、冰盒等暫時儲存樣本,但實際上這些手段所能提供的溫度條件要遠遠高于液氮的溫度,不可避免造成組織樣本融化給活性帶來損害。
[0023]成本過高
[0024]干冰是適用于轉移過程暫時儲存凍存狀態的細胞、組織、生物大分子等樣本的絕佳選擇,然而由于干冰非常容易揮發,很多實驗室并不會像儲備液氮一樣長期儲備干冰,而是根據具體的需要提前或臨時采購。而且與液氮相比,干冰的采購成本很高。
[0025]上述的這些技術方案的冷凍能力不夠并且其使用還存在很多不便之處。
【發明內容】
[0026]為了克服現有技術的不足,本實用新型提出種便攜式生物樣品液氮凍存器,其目的是提高生物凍存器使用便捷性。
[0027]為了解決上述的技術問題,本實用新型提出的基本技術方案為:一種便攜式生物樣品液氮凍存器,包含:
[0028]用以貯存液氮且具有敞口的凍存本體;以及
[0029]用以密封所述敞口的蓋體;其特征在于,還包括:
[0030]可收容在所述凍存本體內用以放置凍存管的放置架,所述放置架可拆卸固定連接在所述蓋體的下端面。
[0031]進一步的,所述放置架包括連接在所述蓋體的下端面的連軸以及固定在該連軸上的上、下間隔布置的上托盤和下托盤,其中該上托盤和下托盤分別具有位置相對應的上通孔和下通孔,所述上通孔的直徑大于下通孔的直徑。
[0032]進一步的,所述連軸貫穿所述上、下托盤的中心并與該上、下托盤固定。
[0033]進一步的,所述連軸分別固定連接所述上、下托盤的外側面。
[0034]進一步的,所述凍存本體為雙層結構,其具有內壁和外壁。
[0035]進一步的,所述內壁和外壁之間的空隙為真空。
[0036]進一步的,所述凍存本體的外側左右兩端具有凸緣,在凸緣上連接一用以提取所述凍存本體的第一提手。
[0037]進一步的,所述蓋體和所述凍存本體螺紋連接。
[0038]進一步的,所述連軸上設置有間隔布置的若干通孔,所述上、下托盤可拆卸套接在所述連軸上,使用時將上、下托盤套接在連軸上并位于通孔上方,在上、下托盤下方的通孔插入一銷釘以實現上、下托盤和連軸的連接。
[0039]本實用新型的有益效果是:
[0040]本實用新型包括可收容在所述凍存本體內用以放置凍存管的放置架,所述放置架可拆卸固定連接在所述蓋體的下端面。在使用時,只需要將蓋體打開并提出即可實現將放置在放置架上的凍存管取出,這樣的技術使用快速、便捷。
【附圖說明】
[0041]圖1為本實用新型的便攜式生