[发明专利]一种细胞程序植冰装置

说明书

本发明提供一种一种细胞程序植冰装置，用于在低温冷冻前对待冷冻细胞进行植冰，包括：内盒体，容纳有用于对待冷冻细胞进行预冷的控温相变液；冻存管安装件，安装在内盒体上，具有多个冻存管槽；多个冻存管，安装在对应的冻存管槽内，冻存管中至少一个容纳有待冷冻细胞以及用于保护待冷冻细胞的冷冻保护液；第一温度采集部，用于实时采集冻存管内的细胞温度；超声波振子，用于向待冷冻细胞发射超声波；控制部，用于根据细胞温度控制超声波振子的开启，从而对待冷冻细胞进行植冰，该装置能够使冻存管内温度更均匀，细胞成核后形成的冰晶更小，从而能够避免细胞损伤，有利于提高细胞冷冻保存时的存活率。

技术领域

本发明属于细胞生物学领域，涉及一种植冰装置，特别涉及一种细胞程序植冰装置。

背景技术

细胞一般采用低温冷冻的方法实现长期保存，在细胞降温的过程中，降温速率会对细胞的存活和继续发育造成巨大的影响，为了保护细胞，通常需要对细胞进行植冰处理。植冰时，要求细胞缓慢降温到冷冻保护液冰点以下，然后向冷冻保护液中提供晶核，让冷冻保护液和细胞迅速成核，之后将成核后的细胞继续降温至-80℃以下。通过植冰能够避免细胞过冷，且产生的冰晶较小，对细胞伤害较小，同时，在复温过程中能够有效避免重结晶，从而提高细胞的存活率。

目前在对细胞进行植冰时，通常将容纳有待冷冻的细胞和冷冻保护液的冻存管放置在-4℃左右的冰箱中预冷，然后用在液氮中预冷后的镊子或金属针触碰冻存管的管壁，造成冻存管局部过冷结晶，由于冷冻保护液已经达到冰点温度以下，因此，冰晶能够迅速生长，并扩散到全部冻存管，从而完成植冰过程。

但是，在现有的细胞植冰过程中，用预冷后的镊子或金属针触碰冻存管的管壁进行植冰，会造成冰晶形成不均匀，使得靠近镊子或金属针触碰位置温度较低，形成的冰晶较大，从而容易对细胞造成损伤，影响细胞冷冻保存的存活率和完整性。

发明内容

为解决上述问题，提供一种无需触碰冻存管，且能够使细胞形成冰晶更小、更均匀，避免细胞损伤的细胞程序植冰装置，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种细胞程序植冰装置，用于在低温冷冻前对待冷冻细胞进行植冰，其特征在于，包括：内盒体，容纳有用于对待冷冻细胞进行预冷的控温相变液；冻存管安装件，安装在内盒体上，具有多个位于内盒体的内部并且与控温相变液相接触的冻存管槽；多个冻存管，安装在对应的冻存管槽内，冻存管中的至少一个容纳有待冷冻细胞以及用于保护待冷冻细胞的冷冻保护液；第一温度采集部，用于实时采集冻存管内的细胞温度；超声波振子，安装在冻存管安装件上，用于向待冷冻细胞发射超声波；以及控制部，用于根据细胞温度控制超声波振子的开启，从而对待冷冻细胞进行植冰。

本发明提供的细胞程序植冰装置，还可以具有这样的技术特征，还包括第二温度采集部和恒温外箱，其中，第二温度采集部用于采集控温相变液的温度，作为相变液温度，恒温外箱用于在相变液温度达到预定的预冷温度时，容纳内盒体，从而对待冷冻细胞进行预冷，当细胞温度达到预定的植冰温度时，控制部控制超声波振子开启，从而对待冷冻细胞进行植冰。

本发明提供的细胞程序植冰装置，还可以具有这样的技术特征，其中，第一温度采集部包括：第一温度传感器，安装在冻存管内，用于将采集的细胞温度的信号发送至控制部，第一开关，用于控制第一温度传感器与控制部信号传递过程的通断；第二温度采集部包括：第二温度传感器，安装在内盒体内，用于将采集的相变液温度的信号发送至控制部；第二开关，用于控制第二温度传感器与控制部信号传递过程的通断。

本发明提供的细胞程序植冰装置，还可以具有这样的技术特征，其中，控制部还包括报警器，用于在相变液温度达到预冷温度时或细胞温度达到植冰温度时进行报警。

本发明提供的细胞程序植冰装置，还可以具有这样的技术特征，其中，预冷温度为-20℃。

本发明提供的细胞程序植冰装置，还可以具有这样的技术特征，其中，植冰温度在-4℃到-10℃之间。