本发明专利技术涉及一种冷却系统（1），所述冷却系统尤其用于生物样本（2）的低温贮藏，包括冷却隔间（100）和冷却装置（200），所述冷却隔间由底部区域（110）、侧壁（120）和顶部区域（130）限定，所述冷却装置用于使用液氮（220）来冷却所述冷却隔间（100）。所述底部区域（110）被设计用于使用液氮直接冷却，且所述冷却隔间（100）的尺寸被选择成使操作员（3）可进入冷却隔间（100）中并在其中移动。所述底部区域（110）具有平台（111），所述平台使液氮（220）的蒸气能够透过，且形成用于操作员（3）的支撑区域。本发明专利技术还描述了用于操作所述冷却系统的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种冷却系统（1），所述冷却系统尤其用于生物样本（2）的低温贮藏，包括冷却隔间（100）和冷却装置（200），所述冷却隔间由底部区域（110）、侧壁（120）和顶部区域（130）限定，所述冷却装置用于使用液氮（220）来冷却所述冷却隔间（100）。所述底部区域（110）被设计用于使用液氮直接冷却，且所述冷却隔间（100）的尺寸被选择成使操作员（3）可进入冷却隔间（100）中并在其中移动。所述底部区域（110）具有平台（111），所述平台使液氮（220）的蒸气能够透过，且形成用于操作员（3）的支撑区域。本专利技术还描述了用于操作所述冷却系统的方法。【专利说明】
本专利技术涉及一种尤其是用于生物样本的低温贮藏的冷却系统，所述冷却系统具有用液氮(LN2)冷却的冷却隔间(冷却室)。本专利技术还涉及用于操作该冷却系统的方法。本专利技术应用于样本在冷却状态下的长期储存、尤其用于生物样本的低温贮藏。
技术介绍
出于保藏目的将生物样本在冷却系统中、例如冷库(低温贮藏)中储存在冷冻状态中是已知的。冷库通常在低于_80°C的温度下、尤其在低于水冰的再结晶温度(_138°C)下操作。它们包括具有液氮(温度:大约_195°C)的冷却剂贮存器和尺寸范围从几公升直至大约2或3立方米的多个单独的柜(所谓的冷柜，主要是由双壁钢制成的杜瓦瓶，例如见EP1223393A2、W02008/009840A1和GB812210)。冷柜位于正常温度(室温)下的空间中，并由冷却剂贮存器供送液氮。在冷柜中，储存有带有样本(例如液体、细胞、细胞成分、血清、血液、细胞悬液、组织切片等)的管、袋或其他封闭接收器的箱布置在搁架中。样本可完全地布置在液氮中。然而，为了防止样本被液氮污染，样本通常在低于大约_145°C的液氮蒸气中储存在冷的气相中。这种气相在冷柜的底部处的氮池上方形成。对于冷柜中的冷却来说，如果冷柜保持长期关闭将是有益的。然而实际上，例如当存取样本时，必须反复地开启冷柜。实际上，需要进行样本储存或取出或盘点，这对于例如具有10，000直至I百万或更多样本的冷库而言，在冷库操作的有效性和提供不变的冷却条件方面产生了严重限制。另外，对于如此大量的样本来说，需要所有操作的自动化、尤其是样本处理的自动化。先前的自动操作方法(例如见DE102005031648A1、US2006/0156753A1、US2006/0283197A1和US2007/0267419A1)限于单个冷柜，且费用相当大。对于具有二十个以上冷柜的冷库而言，冷柜之间的自动操作及其复杂，因为这将需要添加自动机械，然而这种自动机械目前还没有。还已知的将食品储存在冷却隔间中。当冷却隔间形成适于步行的大容量仓库时，实现了有效的储存和自动操作。然而，该技术不适用于用来低温贮藏生物样本的冷却系统。为冷却食品提供的即使最低的温度对于生物样本的长期低温贮藏而言也过高。然而，在更低的温度下对传统的冷却隔间进行操作不是非常可行。低于_30°C时，传统的自动化技术由于主要是电机、轴承、润滑剂和移动部件的配合上的功能的和材料的限制而失效。在冷却隔间中出现事故或构件失效的情况下，必须将冷却隔间完全地加热，因为操作员不能穿着传统的防护服安全地进入温度低于_80°C的室中。深呼吸将由于冰冻损害肺泡，然后导致危及生命的情况。还应虑及打开和进入室中时的快速结霜和冰冻。另外，在事故的情况下，传统深冷的冷却隔间的热隔离及它们的安全防护存在问题。由于冷库必须数十年地、将来可能数个世纪地保持不间断的冷冻，事故问题尤其关键。迄今，缺乏技术来在冷却系统整个失效的情况下将大的厅保持在至少_80°C的温度下直至完成适当的修理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种尤其是用于生物样本的低温贮藏的改进的冷却系统，其能够克服传统冷却系统的缺点和局限。该冷却系统应当尤其在具有大量样本的情况下也提供有效的冷却操作和/或改进接近样本的自动操作。本专利技术的目的是还提供一种用于操作尤其是用于生物样本的低温贮藏的冷却系统的改进的方法，通过该方法来克服传统方法的缺点和局限。这些目的通过具有独立权利要求的特征的冷却系统和用于操作该冷却系统的方法来实现。有益的实施例和应用由从属权利要求产生。根据本专利技术的第一方面，提供了一种尤其用于生物样本的低温贮藏的冷却系统，其具有冷却隔间和第一冷却装置，所述第一冷却装置适于使用液氮来冷却所述冷却隔间。冷却隔间通常是由底部区域、侧壁和顶部区域限定的室，所述室整体通过第一冷却装置来冷却，且适于容纳要保藏的样本。整个冷却隔间的冷却以针对方式至少从冷却隔间的底部开始提供。为此，冷却隔间的底部区域适于通过液氮进行的直接冷却。这有益地支持了冷却隔间的均匀冷却。由于冷却隔间的冷却通过液氮的蒸气从底部向上进行，具有温度梯度的气体分层可形成在冷却隔间中。温度可以以稳定的和可重复的方式从底部向上升高。这有益地支持了在样本存放的位置处提供可重复的储存条件、尤其是可重复的储存温度。根据本专利技术，冷却隔间的尺寸被选择成使至少一个操作员可在冷却隔间中停留和移动。冷却隔间的内部容积被选择成:使所述至少一个操作员完全适合在冷却隔间中并可在其中站立和/或行走。优选地，所述内部容积等于至少10m3、尤其至少100m3，例如至少500m3或甚至IOOOm3或更大。对于例如IOm3的内部容积，冷却隔间形成小的低温隔间，而对于例如100m3，冷却隔间形成低温室，对于例如500m3，冷却隔间形成低温室组，对于大于1000m3，冷却隔间形成可具有多个室的低温厅。根据本专利技术的冷却系统的冷却隔间适于容纳样本接收装置。适合用于容纳样本的任何保持结构、尤其是用于生物样本的样本容器可被用作样本接收装置。样本容器例如包括试管、小管、毛细管、所谓的“细管(Straws)”、袋或其他封闭接收器皿。样本接收装置可在冷却隔间中永久地(尤其是固定地)布置或至少部分可移除地布置。根据本专利技术，冷却隔间的尺寸优选被选择成使操作员可在配备有样本接收装置的冷却隔间中停留和移动。根据本专利技术，冷却隔间的底部区域具有平台，所述平台例如至少包括多孔板、格架和/或栅格。平台具有多种功能。首先，平台以使液氮的蒸气能够穿过平台上升到冷却隔间中的方式形成。蒸气能够透过平台。因此，冷却表面形成在冷却隔间的底部上，这使冷却隔间的内部能够通过流出的蒸气立即地、直接地冷却，从而在冷却隔间的有效的和均匀的冷却上产生有益的影响。其次，平台为操作员、通常也为冷却隔间中的样本接收装置形成了支撑区域。平台被构造成用于操作员的站立区域和/或行走表面。为这个目的，平台以在操作员的负荷下足以保持稳定且尤其不变形的机械承载负荷能力形成。优选地，平台的机械承载负荷能力至少为100kg/m2(尤其适合于轻型搁架和一个操作员),尤其至少为500kg/m2 (尤其适合于多个搁架和操作员)、例如至少为1000kg/m2 (尤其适合于多个搁架、机械和操作员)、或甚至5000kg/m2 (尤其适合于多个稳固搁架、机械和操作员)或更大。另外，平台优选以至少在冷却隔间底部的一半表面上延伸的方式形成。特别优选地，平台在冷却隔间底部的整个表面上方延伸。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于操作根据本专利技术的前述第一方面的冷却系统的方法，其中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·R·富尔，H·齐默尔曼，B·克兰茨，T·施密特，
申请(专利权)人：弗劳恩霍弗应用技术研究院，健康与环境慕尼黑德国研究中心赫姆霍茨中心有限责任公司，
类型：
国别省市：
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