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一種生物樣品凍存裝置

閱讀：1020發(fā)布：2020-11-10

專利匯可以提供一種生物樣品凍存裝置專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 申請(qǐng) 提供了一種 生物 樣品凍存裝置，包括：用于封裝生物樣品的凍存管，所述凍存管內(nèi)設(shè)置有具有 生物相容性 的射頻天線；與所述射頻天線 信號(hào) 輸入端相連的 微波 信號(hào)源；和 溫度 監(jiān)控單元，用于監(jiān)控所述凍存管內(nèi)生物樣品的溫度。本申請(qǐng)還提供了一種生物樣品凍存方法，將生物樣品放置于設(shè)置有射頻天線的凍存管中，降溫并保存；所述射頻天線具有生物相容性，且其信號(hào)輸入端連有微波信號(hào)源；將所述保存有生物樣品的凍存管放置于恒溫浴中，開(kāi)啟所述射頻天線，進(jìn)行復(fù)溫；并且，采用溫度監(jiān)控單元監(jiān)控所述凍存管內(nèi)生物樣品的溫度。本申請(qǐng) 實(shí)施例 采用電 磁場(chǎng) 復(fù)溫，對(duì) 生物組織 具有體積加熱效果，再結(jié)合恒溫 水 浴，可實(shí)現(xiàn)快速、均勻復(fù)溫。，下面是一種生物樣品凍存裝置專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種生物樣品凍存裝置，包括：
用于封裝生物樣品的凍存管，所述凍存管內(nèi)設(shè)置有具有生物相容性的射頻天線；
與所述射頻天線信號(hào)輸入端相連的微波信號(hào)源；
和溫度監(jiān)控單元，用于監(jiān)控所述凍存管內(nèi)生物樣品的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍存裝置，其特征在于，所述射頻天線內(nèi)嵌于凍存管管蓋上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凍存裝置，其特征在于，所述射頻天線的數(shù)量為1個(gè)，且位于所述凍存管管蓋中心位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的凍存裝置，其特征在于，所述射頻天線的長(zhǎng)度為
10mm～40mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的凍存裝置，其特征在于，所述射頻天線為單縫隙同軸天線，包括：同軸導(dǎo)體和包覆于所述同軸導(dǎo)體的筒套；所述筒套的制作材料為聚四氟乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的凍存裝置，其特征在于，所述凍存管內(nèi)還設(shè)置有磁性納米顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的凍存裝置，其特征在于，所述溫度監(jiān)控單元包括：
溫度傳感設(shè)備和溫度記錄設(shè)備；
所述溫度傳感設(shè)備設(shè)置在所述凍存管內(nèi)，且與所述溫度記錄設(shè)備相連。

說(shuō)明書(shū)全文

一種生物樣品凍存裝置

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本申請(qǐng)涉及低溫生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物樣品凍存裝置。

背景技術(shù)

[0002] 生物材料的低溫保存，是指采用特殊的方法將生物材料冷卻至低溫，并長(zhǎng)期保存；待需要時(shí)，可將生物材料按特殊的方法加熱至正常溫度，仍然可保持其活性。典型的低溫保存主要包括五個(gè)步驟：添加保護(hù)劑、降溫、長(zhǎng)期保存、復(fù)溫、去除保護(hù)劑。
[0003] 在低溫保存過(guò)程中，生物材料不可避免會(huì)遭受各種損傷，其主要引發(fā)因素包括：溶液濃度的改變、冰晶的生長(zhǎng)、降溫和復(fù)溫過(guò)程中樣品內(nèi)部的溫度梯度、復(fù)溫過(guò)程的反玻璃化和再結(jié)晶等。因此，快速、均勻的降溫和復(fù)溫，是實(shí)現(xiàn)生物樣品成功保存的重要條件。目前，凍存管是低溫保存過(guò)程中大量使用的凍存容器。傳統(tǒng)的復(fù)溫方式是將凍存管置于37℃恒溫水浴中，邊搖動(dòng)邊被動(dòng)復(fù)溫。
[0004] 然而，傳統(tǒng)凍存方法存在一些明顯的缺陷：由于凍存管的宏觀尺寸，加上主要依靠熱量從外向內(nèi)的傳導(dǎo)方式，熱量傳輸?shù)乃俣扔邢?，生物材料樣品?nèi)部各個(gè)位置在降復(fù)溫過(guò)程中的溫度差異較大，樣品內(nèi)外溫度梯度較大，產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，易引發(fā)斷裂和微裂紋；同時(shí)復(fù)溫速率不夠快，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的反玻璃化和再結(jié)晶，從而嚴(yán)重影響保存的效果和存活率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N生物樣品凍存裝置，本申請(qǐng)能加快復(fù)溫速率，且提高復(fù)溫過(guò)程中生物樣品內(nèi)部的溫度均勻性。
[0006] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N生物樣品凍存裝置，包括：
[0007] 用于封裝生物樣品的凍存管，所述凍存管內(nèi)設(shè)置有具有生物相容性的射頻天線；
[0008] 與所述射頻天線信號(hào)輸入端相連的微波信號(hào)源；
[0009] 和溫度監(jiān)控單元，用于監(jiān)控所述凍存管內(nèi)生物樣品的溫度。
[0010] 優(yōu)選的，所述射頻天線內(nèi)嵌于凍存管管蓋上。
[0011] 優(yōu)選的，所述射頻天線的數(shù)量為1個(gè)，且位于所述凍存管管蓋中心位置。
[0012] 優(yōu)選的，所述射頻天線的長(zhǎng)度為10mm～40mm。
[0013] 優(yōu)選的，所述射頻天線為單縫隙同軸天線，包括：同軸導(dǎo)體和包覆于所述同軸導(dǎo)體的筒套；所述筒套的制作材料為聚四氟乙烯。
[0014] 優(yōu)選的，所述凍存管內(nèi)還設(shè)置有磁性納米顆粒。
[0015] 優(yōu)選的，所述溫度監(jiān)控單元包括：溫度傳感設(shè)備和溫度記錄設(shè)備；
[0016] 所述溫度傳感設(shè)備設(shè)置在所述凍存管內(nèi)，且與所述溫度記錄設(shè)備相連。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)峁┑纳飿悠穬龃嫜b置主要由射頻天線、微波信號(hào)源、凍存管和溫度監(jiān)控單元幾部分組成。其中，所述凍存管用于封裝生物材料的樣品，以及可在低溫下長(zhǎng)期儲(chǔ)存；所述微波信號(hào)源為射頻天線提供輸入功率；所述溫度監(jiān)控單元記錄凍存管內(nèi)的生物樣品的溫度，以達(dá)到對(duì)樣品溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。所述射頻天線具有生物相容性，能與凍存的生物組織緊密結(jié)合；同時(shí)所述射頻天線可激發(fā)并擴(kuò)散電磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生空間電磁場(chǎng)。本申請(qǐng)實(shí)施例將生物樣品放置于設(shè)置有射頻天線的凍存管中，降溫并保存；所述射頻天線具有生物相容性，且其信號(hào)輸入端連有微波信號(hào)源；將所述保存有生物樣品的凍存管放置于恒溫浴中，開(kāi)啟所述射頻天線，進(jìn)行復(fù)溫；并且，采用溫度監(jiān)控單元監(jiān)控所述凍存管內(nèi)生物樣品的溫度。在本申請(qǐng)中，生物組織內(nèi)部的水分子在電場(chǎng)作用下振動(dòng)，相互碰撞摩擦產(chǎn)生熱效應(yīng)，將電磁能轉(zhuǎn)變成熱能，從而使凍結(jié)的生物樣品解凍。本申請(qǐng)實(shí)施例采用電磁場(chǎng)復(fù)溫，對(duì)生物組織具有體積加熱效果，再結(jié)合37℃恒溫水浴，可實(shí)現(xiàn)快速均勻復(fù)溫，從而避免復(fù)溫過(guò)程產(chǎn)生反玻璃化和再結(jié)晶，并可有效降低降復(fù)溫過(guò)程引發(fā)的熱應(yīng)力等因素造成的機(jī)械損傷。附圖說(shuō)明
[0018] 為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例1提供的凍存裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例中射頻天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例中射頻天線的剖視圖；
[0022] 圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例2提供的凍存管的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0023] 圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例和比較例復(fù)溫100s內(nèi)生物樣品的溫度梯度；
[0024] 圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例和比較例復(fù)溫在120s內(nèi)的復(fù)溫速率。

具體實(shí)施方式

[0025] 下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0026] 本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N生物樣品凍存裝置，包括：
[0027] 用于封裝生物樣品的凍存管，所述凍存管內(nèi)設(shè)置有具有生物相容性的射頻天線；
[0028] 與所述射頻天線信號(hào)輸入端相連的微波信號(hào)源；
[0029] 和溫度監(jiān)控單元，用于監(jiān)控所述凍存管內(nèi)生物樣品的溫度。
[0030] 本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N射頻天線輔助的生物樣品凍存裝置，可在加快復(fù)溫速率的同時(shí)，提高復(fù)溫過(guò)程中生物樣品內(nèi)部的溫度均勻性，實(shí)現(xiàn)快速均勻復(fù)溫，從而避免復(fù)溫過(guò)程產(chǎn)生反玻璃化和再結(jié)晶，并可有效降低降復(fù)溫過(guò)程引發(fā)的熱應(yīng)力等因素造成的機(jī)械損傷。
[0031] 參見(jiàn)圖1，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例1提供的凍存裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，1為凍存管管蓋，2為射頻天線，3為生物樣品，4為凍存管管體，5為微波信號(hào)源，6為溫度記錄儀，7為熱電偶。
[0032] 在本申請(qǐng)中，所述生物樣品凍存裝置包括凍存管，用于封裝生物樣品，且可在低溫下長(zhǎng)期儲(chǔ)存。所述凍存管的形狀、尺寸和材質(zhì)等采用本領(lǐng)域常用的即可；在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述凍存管的長(zhǎng)度為44mm，內(nèi)徑為9.7mm，外徑為10.98mm。本申請(qǐng)實(shí)施例的凍存管主要由凍存管管蓋1和凍存管管體4構(gòu)成，待凍存的生物樣品3放置于兩者之間的空間。
[0033] 在所述凍存管內(nèi)，本申請(qǐng)實(shí)施例設(shè)置有射頻天線2。所述射頻天線具有生物相容性，能與凍存的生物組織緊密結(jié)合。并且，射頻天線2信號(hào)輸入端連有微波信號(hào)源5；所述微波信號(hào)源為射頻天線提供輸入功率，所述射頻天線可激發(fā)并擴(kuò)散電磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生空間電磁場(chǎng)。因此，本申請(qǐng)復(fù)溫時(shí)，生物組織內(nèi)部的水分子在電場(chǎng)作用下振動(dòng)，相互碰撞摩擦產(chǎn)生熱效應(yīng)，將電磁能轉(zhuǎn)變成熱能，從而使凍結(jié)的生物樣品解凍。本申請(qǐng)實(shí)施例采用電磁場(chǎng)復(fù)溫，對(duì)生物組織具有體積加熱效果，再結(jié)合37℃恒溫水浴，可實(shí)現(xiàn)快速均勻復(fù)溫，從而避免復(fù)溫過(guò)程產(chǎn)生反玻璃化和再結(jié)晶，并可有效降低降復(fù)溫過(guò)程引發(fā)的熱應(yīng)力等因素造成的機(jī)械損傷。
[0034] 其中，所述微波信號(hào)源采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的設(shè)備，能為射頻天線提供輸入功率即可。一般地，所述輸入功率的范圍可為10W～150W。
[0035] 在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，射頻天線2內(nèi)嵌于凍存管管蓋1上；在降溫冷凍時(shí)，裝入生物樣品后快速地插入內(nèi)嵌射頻天線2的凍存管管蓋1即可，操作簡(jiǎn)便。所述射頻天線優(yōu)選位于凍存管管蓋中心位置；所述射頻天線的數(shù)量可為1個(gè)。作為優(yōu)選，所述射頻天線的長(zhǎng)度為10mm～40mm；所述射頻天線的直徑為0.5mm～5mm。所述射頻天線的頻率優(yōu)選為434MHz～2450MHz；本申請(qǐng)實(shí)施例可將所述射頻天線的頻率設(shè)置為434MHz，具有更長(zhǎng)的波長(zhǎng)，所以具有穿透力強(qiáng)、熱效率高、升溫速度快和熱場(chǎng)均勻等優(yōu)點(diǎn)。
[0036] 本申請(qǐng)對(duì)所述射頻天線沒(méi)有特殊限制；具體的，所述射頻天線優(yōu)選為單縫隙同軸天線，包括：同軸導(dǎo)體和包覆于所述同軸導(dǎo)體的筒套。
[0037] 參見(jiàn)圖2，圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例中射頻天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2中，8為同軸導(dǎo)體，9為筒套，10為射頻天線單縫。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述射頻天線是以低損耗的同軸電纜為導(dǎo)體材料，即圖2中示出的同軸導(dǎo)體8；天線的筒套9包覆在同軸導(dǎo)體8外。所述筒套優(yōu)選由具有良好的生物相容性的材料聚四氟乙烯(PTFE)制成，使射頻天線具有生物相容性。
[0038] 本申請(qǐng)實(shí)施例所述射頻天線是單縫隙同軸天線，其中在外導(dǎo)體的尖端附近切口有環(huán)形縫隙，如圖2所示的射頻天線單縫10，能讓天線最大限度地減少微波能量的反饋，而使能量主要集中于尖端位置，即提高尖端位置的比吸收率(SAR)。
[0039] 參見(jiàn)圖3，圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例中射頻天線的剖視圖。圖3中，81為射頻天線內(nèi)導(dǎo)體，82為射頻天線導(dǎo)電介質(zhì)，83為射頻天線外導(dǎo)體；9為筒套，10為射頻天線單縫。在本申請(qǐng)實(shí)施例射頻天線內(nèi)導(dǎo)體81端口處加入輸入功率，在射頻天線導(dǎo)電介質(zhì)82和射頻天線外導(dǎo)體83作用下產(chǎn)生電磁場(chǎng)。筒套9可由具有良好的生物相容性的材料聚四氟乙烯制成，與凍存的生物組織緊密結(jié)合。產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在射頻天線單縫10向天線的周圍擴(kuò)散，從而產(chǎn)生空間電磁場(chǎng)。
[0040] 對(duì)于射頻天線的具體尺寸，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述筒套的寬度可為0.2mm～1mm；所述射頻天線單縫的長(zhǎng)度可為1mm，所述射頻天線單縫與射頻天線尖端的距離可為5.5mm；所述射頻天線內(nèi)導(dǎo)體的寬度可為0.2mm～1mm，所述射頻天線導(dǎo)電介質(zhì)的寬度可為0.1mm～0.5mm，所述射頻天線外導(dǎo)體的寬度可為0.1mm～0.5mm。
[0041] 在所述凍存管內(nèi)，本申請(qǐng)優(yōu)選還設(shè)置有磁性納米顆粒。本申請(qǐng)實(shí)施例在凍存管內(nèi)的空間不同位置選擇性地加入磁性納米顆粒，優(yōu)選加入Fe3O4。參見(jiàn)圖4，圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例2提供的凍存管的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖4中，1為凍存管管蓋1，2為射頻天線，3為生物樣品，4為凍存管管體，7為熱電偶，11為Fe3O4。
[0042] 本申請(qǐng)實(shí)施例加入的磁性納米顆粒如圖4中11示出的Fe3O4，可使用注射器在合適位置注入，如分布于凍存管的下部；在電磁場(chǎng)作用下，磁性納米顆粒吸收電磁能，轉(zhuǎn)化為熱能，從而進(jìn)一步加快復(fù)溫速率和提高復(fù)溫過(guò)程樣品內(nèi)部的溫度均勻性。所述磁性納米顆20 22 3
粒的粒度可為10nm～100nm；所述磁性納米顆粒的加入量?jī)?yōu)選為10 ～10 /m。
[0043] 在本申請(qǐng)中，所述生物凍存裝置包括溫度監(jiān)控單元，用于監(jiān)控所述凍存管內(nèi)生物樣品的溫度。本申請(qǐng)對(duì)所述溫度監(jiān)控單元沒(méi)有特殊限制；所述溫度監(jiān)控單元優(yōu)選包括：溫度傳感設(shè)備和溫度記錄設(shè)備；所述溫度傳感設(shè)備設(shè)置在所述凍存管內(nèi)，且與所述溫度記錄設(shè)備相連。
[0044] 在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述溫度記錄設(shè)備為溫度記錄儀6，實(shí)時(shí)監(jiān)控凍存管內(nèi)的溫度變化；與之相連的溫度傳感設(shè)備為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的熱電偶7。其中，熱電偶7可以貼近射頻天線2設(shè)置，也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他設(shè)置方式。
[0045] 相應(yīng)的，本申請(qǐng)還提供了一種生物樣品凍存方法，包括以下步驟：
[0046] 將生物樣品放置于設(shè)置有射頻天線的凍存管中，降溫并保存；所述射頻天線具有生物相容性，且其信號(hào)輸入端連有微波信號(hào)源；
[0047] 將所述保存有生物樣品的凍存管放置于恒溫浴中，開(kāi)啟所述射頻天線，進(jìn)行復(fù)溫；并且，采用溫度監(jiān)控單元監(jiān)控所述凍存管內(nèi)生物樣品的溫度。
[0048] 本申請(qǐng)實(shí)施例首先進(jìn)行冷凍過(guò)程：將生物樣品放入凍存管中，然后快速地插入內(nèi)嵌射頻天線的凍存管管蓋，將整個(gè)凍存管降溫冷凍，并保存。
[0049] 在本申請(qǐng)中，待凍存的生物樣品可為菌種的懸浮液等材料，本申請(qǐng)對(duì)此并無(wú)特殊限制。所述凍存管和射頻天線等與前文所述的內(nèi)容一致，在此不再贅述。本申請(qǐng)可以在液氮中進(jìn)行降溫，也可以采用其他冷凍方式。本申請(qǐng)對(duì)降溫的溫度、保存的方式和時(shí)間等也沒(méi)有特殊限制。
[0050] 當(dāng)要使用生物樣品時(shí)，本申請(qǐng)實(shí)施例進(jìn)行復(fù)溫過(guò)程：將所述保存有生物樣品的凍存管放置于恒溫浴中，開(kāi)啟與微波信號(hào)源連接的射頻天線，通過(guò)恒溫浴結(jié)合空間電磁場(chǎng)進(jìn)行復(fù)溫，實(shí)現(xiàn)空間加熱復(fù)溫；與此同時(shí)，采用溫度監(jiān)控單元監(jiān)控所述凍存管內(nèi)的溫度變化，直至完成生物樣品的復(fù)溫。
[0051] 在本申請(qǐng)中，所述微波信號(hào)源和溫度監(jiān)控單元等與前文所述的內(nèi)容一致，在此不再贅述。本申請(qǐng)所述恒溫浴一般為37℃的恒溫水??；所述射頻天線優(yōu)選同步開(kāi)啟，直到采集到的溫度達(dá)到37℃時(shí)，停止射頻天線工作，完成生物樣品的復(fù)溫。
[0052] 本申請(qǐng)復(fù)溫過(guò)程中，生物組織內(nèi)部的水分子在電場(chǎng)作用下振動(dòng)，相互碰撞摩擦產(chǎn)生熱效應(yīng)，將電磁能轉(zhuǎn)變成熱能，從而使凍結(jié)的生物樣品解凍。本申請(qǐng)實(shí)施例采用電磁場(chǎng)復(fù)溫，對(duì)生物組織具有體積加熱效果，再結(jié)合37℃恒溫水浴，可實(shí)現(xiàn)快速均勻復(fù)溫，從而避免復(fù)溫過(guò)程產(chǎn)生反玻璃化和再結(jié)晶，并可有效降低降復(fù)溫過(guò)程引發(fā)的熱應(yīng)力等因素造成的機(jī)械損傷。
[0053] 進(jìn)一步的，本申請(qǐng)可在凍存管內(nèi)加入磁性納米顆粒，在電磁場(chǎng)作用下，磁性納米顆粒吸收電磁能，轉(zhuǎn)化為熱能，從而進(jìn)一步增強(qiáng)復(fù)溫速率和復(fù)溫過(guò)程樣品內(nèi)部的溫度均勻性。
[0054] 為了進(jìn)一步說(shuō)明本申請(qǐng)，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N生物樣品凍存裝置進(jìn)行具體地描述，但不能將它們理解為對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限定。
[0055] 實(shí)施例1
[0056] 生物樣品凍存裝置的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1～3。其中，射頻天線2直徑為0.5mm～5mm，射頻天線2長(zhǎng)度為10mm～40mm；筒套9寬度為0.2mm～1mm，射頻天線單縫10長(zhǎng)度為1mm，射頻天線單縫10處與射頻天線尖端的距離為5.5mm，射頻天線內(nèi)導(dǎo)體81寬度為0.2mm～1mm，射頻天線導(dǎo)電介質(zhì)82寬度為0.1mm～0.5mm，射頻天線外導(dǎo)體83寬度為0.1mm～0.5mm；所述射頻天線的頻率設(shè)置為434MHz；
[0057] 凍存管長(zhǎng)度為44mm，凍存管內(nèi)徑為9.7mm，凍存管外徑為10.98mm。
[0058] 本申請(qǐng)實(shí)施例首先進(jìn)行冷凍過(guò)程：將懸浮在1.5mol/L的低溫保護(hù)劑溶液中的生物樣品3放入凍存管中，然后快速地插入內(nèi)嵌射頻天線2的凍存管管蓋1，將整個(gè)凍存管放入溫度為-196℃的液氮中降溫冷凍，并保存。
[0059] 保存24小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間后，本申請(qǐng)實(shí)施例進(jìn)行復(fù)溫過(guò)程：將所述保存有生物樣品的凍存管從液氮中快速取出，放入37℃的恒溫水浴中，同步開(kāi)啟與微波信號(hào)源5連接的射頻天線2，通過(guò)37℃的恒溫水浴結(jié)合空間電磁場(chǎng)進(jìn)行復(fù)溫，實(shí)現(xiàn)空間加熱復(fù)溫；與此同時(shí)，使用溫度記錄儀6和熱電偶7實(shí)時(shí)監(jiān)控凍存管內(nèi)的溫度變化，直到采集到的溫度達(dá)到37℃，停止射頻天線2工作，完成生物樣品的復(fù)溫。
[0060] 本實(shí)施例復(fù)溫過(guò)程在100s內(nèi)生物樣品的溫度梯度如圖5所示，圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例和比較例復(fù)溫100s內(nèi)生物樣品的溫度梯度。
[0061] 本實(shí)施例復(fù)溫過(guò)程在120s內(nèi)的復(fù)溫速率如圖6所示，圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例和比較例復(fù)溫在120s內(nèi)的復(fù)溫速率。
[0062] 實(shí)施例2
[0063] 生物樣品凍存裝置的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖2～4。裝置尺寸同實(shí)施例1，不同的是，在凍存21 3
管下部加入粒度為30nm、用量為10 /mFe3O4。
[0064] 本申請(qǐng)實(shí)施例首先進(jìn)行冷凍過(guò)程：將懸浮于1.5mol/L的低溫保護(hù)劑溶液中的生物樣品3放入凍存管中，然后使用注射器注入Fe3O4納米顆粒11，再快速地插入內(nèi)嵌射頻天線2的凍存管管蓋1，將整個(gè)凍存管放入溫度為-196℃的液氮中降溫冷凍，并保存。
[0065] 保存一周甚至更長(zhǎng)時(shí)間后，本申請(qǐng)實(shí)施例進(jìn)行復(fù)溫過(guò)程：將所述保存有生物樣品的凍存管從液氮中快速取出，放入37℃的恒溫水浴中，同步開(kāi)啟與微波信號(hào)源5連接的射頻天線2，通過(guò)37℃的恒溫水浴結(jié)合空間電磁場(chǎng)進(jìn)行復(fù)溫，實(shí)現(xiàn)空間加熱復(fù)溫；與此同時(shí)，使用溫度記錄儀6和熱電偶7實(shí)時(shí)監(jiān)控凍存管內(nèi)的溫度變化，直到采集到的溫度達(dá)到37℃，停止射頻天線2工作，完成生物樣品的復(fù)溫。
[0066] 本實(shí)施例復(fù)溫過(guò)程在100s內(nèi)生物樣品的溫度梯度如圖5所示；本實(shí)施例復(fù)溫過(guò)程在120s內(nèi)的復(fù)溫速率如圖6所示。
[0067] 比較例
[0068] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行冷凍和復(fù)溫過(guò)程，不同的是，本比較例僅采用37℃恒溫水浴進(jìn)行復(fù)溫，而沒(méi)有射頻天線加熱復(fù)溫。
[0069] 本比較例復(fù)溫過(guò)程在100s內(nèi)生物樣品的溫度梯度如圖5所示；本比較例復(fù)溫過(guò)程在120s內(nèi)的復(fù)溫速率如圖6所示。
[0070] 由圖5可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例采用37℃水浴和射頻天線加熱的方式進(jìn)行復(fù)溫，使得生物樣品的溫度梯度得到了明顯地改善；而再加入磁性納米顆粒復(fù)溫，進(jìn)一步改善了溫度梯度。由圖6可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例采用37℃水浴和射頻天線加熱的方式進(jìn)行復(fù)溫，能明顯地提高復(fù)溫速率；而再加入磁性納米顆粒復(fù)溫，進(jìn)一步使復(fù)溫速率得到提高。
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