КАМЕРА ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИООБЪЕКТОВ Российский патент 2000 года по МПК F25D3/10 

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к камерам для замораживания биообъектов, и может быть использовано в биологии, эмбриологии, животноводстве.

Наиболее близким к данному изобретению является устройство для замораживания живых биологических объектов в контейнерах (SU 1522005 A 1,4 F 25 D 3/10, 1988), которое содержит теплоизолированный корпус с каналом для ввода хладагента, каналами для вывода хладагента, устанавливаемую в корпусе сменную кассету для контейнера с биообъектом и устройство инициирования кристаллизации. При использовании этой камеры расходуется много хладагента и времени на загрузку и выгрузку контейнеров с биообъектом, т.к. каждый контейнер с биообъектом загружается и выгружается последовательно один за другим. Поочередный съем и перенос контейнеров из камеры в хранилище также требует дополнительных затрат времени и хладагента, замораживание и хранение обеспечивается только в контейнерах, введение стандартных сосудов и соломинок требует полной переделки криозамораживателя.

Инициирование кристаллизации в этой камере производится сложной системой с водной фазой в геле, требующее большого количества уходящего в атмосферу жидкого азота.

Задачей данного изобретения является сокращение времени и расхода хладагента на замораживание биообъектов, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечения замораживания биообъектов в стандартных сосудах.

Решение данной задачи достигается тем, что в камере для замораживания биообъектов, содержащей теплоизолированный корпус с каналом ввода хладагента, каналами для вывода хладагента, устанавливаемую в корпусе сменную кассету для контейнеров с биообъектом и устройство инициирования кристаллизации, в соответствии с изобретением, канал для ввода хладагента расположен по центру корпуса в нижней его части, причем в кассете образованы рабочие каналы для размещения контейнеров с биообъектом, выполненные в виде пазов, ограниченных снаружи обечайкой, и центральный канал, соосный с каналом для ввода хладагента, при этом устройство инициирования кристаллизации расположено в центральном канале кассеты и в канале для ввода хладагента и выполнено в виде трубки, верхней конец которой соединен с клапаном для забора жидкого хладагента, а на ее нижнем конце размещена запорная пробка, причем в стенке нижней части трубки выполнены капиллярные отверстия.

На чертеже представлена камера для замораживания биообъектов, продольный разрез.

Камера для замораживания биообъектов содержит теплоизолированный корпус 1, заключенный в теплоизоляционный корпус 2, с каналом 3 для ввода хладагента, расположенным по центру корпуса 1 в нижней его части, и каналами 4 для выхода хладагента в верхней части корпуса. Контейнеры 5 с биообъектами, например, в виде соломинок или стандартных сосудов, размещены в сменной кассете 6, в рабочие каналах 7, выполненных в виде пазов, ограниченных снаружи обечайкой 8 и связанных радиальными каналами 9 с центральным каналом 10 кассеты 6, соосным с каналом 3 ввода хладагента.

Устройство 11 инициирования кристаллизации выполнено в виде трубки 12, верхний конец которой соединен с клапаном 13, для забора жидкого хладагента, а на ее нижнем конце размещена запорная пробка 14. В стенке нижней части трубки 12 выполнены капиллярные отверстия 15. Клапан 13 состоит, например, из шарика 16, толкателя 17 и пружины 18.

Камера работает следующим образом.

Устанавливают камеру на горловине сосуда Дьюара. Пар хладагента, в данном случае жидкого азота, поступает по каналам 3 и 10 в кассету 6, где по радиальным каналам 9 попадает в рабочие каналы 7 и охлаждает размещенные в них контейнеры 5 с биообъектом.

При необходимости инициировать кристаллизацию нажимают на толкатель 17, который, выдавливая шарик 16, открывает полость трубки 12. Жидкий азот поступает в трубку. Клапан закрывают, отпуская толкатель 17. Затем устройство 11 инициирования кристаллизации поднимают вверх до перекрытия канала 3 пробкой 14. Нажимают на толкатель 17, этим соединяют полость трубки 12 с атмосферой. Жидкий азот из трубки 12 вытекает через отверстия 15 в каналы 3 и 10 и попадает через радиальные каналы 9 в рабочие каналы 7, резко охлаждая контейнеры с биообъектами.

После замораживания контейнеры с биообъектами извлекают вместе с кассетой 6 и устройством 11, поднимая вверх, и переносят в хранилище биоматериала. Камера готова для замораживания новой партии соломинок или сосудов с биообъектом, размещенных в кассете.

Таким образом, замораживания и извлекая контейнеры с биообъектом в кассетах, мы предохраняем биообъект от размораживания при переносе биообъектов в хранилище, уменьшая расход хладагента. Сокращается время на загрузку и выгрузку контейнеров с биоообъектом и тем самым уменьшается расход хладагента. Инициирование кристаллизации за счет подачи хладагента непосредственно на контейнеры повышает качество замораживания, а конструкция кассет позволяет использовать стандартные сосуды.

Изобретение предназначено для использования в биологии, эмбриологии, животноводстве. Камера содержит сменную кассету. В ней выполнены рабочие каналы в виде пазов, ограниченных снаружи обечайкой. Контейнеры с биообъектом размещены в каналах сменной кассеты. Имеется устройство инициирования кристаллизации, расположенное в канале подачи хладагента. Оно представляет собой трубку, верхний конец которой соединен с клапаном, а на нижнем конце размещена запорная пробка, при этом в стенке нижней части трубки выполнены капиллярные отверстия. Замораживание и извлечение контейнеров с биообъектом в кассетах предохраняет биообъект от размораживания при переносе его в хранилище, уменьшает расход хладагента. Сокращение времени на загрузку и выгрузку контейнеров с биообъектом уменьшает расход хладагента. Инициирование кристаллизации за счет подачи хладагента непосредственно на контейнеры повышает качество замораживания. 1 ил.

Камера для замораживания биообъектов, содержащая теплоизолированный корпус с каналом для ввода хладагента, каналами для вывода хладагента, устанавливаемую в корпусе сменную кассету для контейнеров с биообъектом и устройство инициирования кристаллизации, отличающаяся тем, что канал для ввода хладагента расположен по центру корпуса в нижней его части, причем в кассете образованы рабочие каналы для размещения контейнеров с биообъектом, выполненные в виде пазов, ограниченных снаружи обечайкой, и центральный канал, соосный с каналом для ввода хладагента, при этом устройство инициирования кристаллизации расположено в центральном канале кассеты и в канале для ввода хладагента и выполнено в виде трубки, верхний конец которой соединен с клапаном для забора жидкого хладагента, а на ее нижнем конце размещена запорная пробка, причем в стенке нижней части трубки выполнены капиллярные отверстия.