時(shí)隔一年的今天，我又寫(xiě)了一篇有關(guān)程序降溫儀的文章。不過(guò)這次想和大家探討的，是程序降溫儀配件使用的功能、必要性以及其他問(wèn)題。

如前所述，盡管使用程序降溫儀可實(shí)現對降溫速率的“精細控制”，但在程序優(yōu)化的實(shí)際操作過(guò)程中，還是會(huì )遇到很多問(wèn)題。

首先是配件方面，在這部分我將闡述配件的功能及其必要性。

01 配件的功能、必要性

曾有客戶(hù)問(wèn)我是否需要使用樣本溫度探頭，對此我的回答是：需要，而且必須。

以Thermo CryoMed系列程序降溫儀中的較為常用的Profile #1為例：

在這個(gè)程序中可以看出，整個(gè)程序設置參考了兩個(gè)不同溫度探頭的測試數據。比如Step2中，一般需要等待樣本溫度和腔體溫度一同降至4℃才可以開(kāi)始下一步驟。后續我們解讀曲線(xiàn)時(shí)就可以看出兩個(gè)溫度探頭在不同階段的溫差相當大，我們在進(jìn)行程序優(yōu)化時(shí)，考察兩條曲線(xiàn)的位置并作出合理調整，是程序優(yōu)化的重要步驟。

有些客戶(hù)之前有使用過(guò)程序降溫儀，但是仍然對于樣本溫度探頭的使用必要性存在質(zhì)疑。因為之前的使用經(jīng)驗表明，其實(shí)兩條溫度曲線(xiàn)測到的溫度很接近。這種情況很可能是因為探頭選擇或者使用不當造成的。

選擇一臺好的程序降溫儀，同時(shí)應該關(guān)注其樣本溫度探頭的設計。針對不同的樣本應有不同的解決方案。

以細胞程序降溫中常用的凍存管和血袋凍存為例。

凍存管

Cryomed程序降溫儀采用的凍存管樣品探頭為針狀，其使用時(shí)要求插入深度至少為樣品液面1/2，探頭不得接觸管壁。如果在您打印出來(lái)的溫度曲線(xiàn)中無(wú)法拉開(kāi)出兩條不同溫度曲線(xiàn)的距離，即使在潛熱釋放點(diǎn)附近兩條曲線(xiàn)也幾乎重疊或相距很近，極有可能是因為溫度探頭碰觸了管壁，從而無(wú)法正確反映樣本溫度。

血袋凍存

血袋樣品溫度探頭需壓于血袋下方，并確保片狀光滑面（無(wú)探頭線(xiàn)突出來(lái)的一面）緊貼血袋。

另外，因為血袋為軟結構，在凍存過(guò)程中發(fā)生相變會(huì )膨脹，所以務(wù)必使用可夾緊的血袋卡盒進(jìn)行程序降溫。如血袋不同位置的膨脹情況不同，可能導致凍存曲線(xiàn)無(wú)法正確顯示溫度變化過(guò)程，不利于后續的程序優(yōu)化。

CryoMed血袋冷凍框

02 樣本轉移

其次是樣本轉移的問(wèn)題。

有些客戶(hù)覺(jué)得程序降溫完成之后的樣本轉移過(guò)程比較復雜，希望用現有的凍存盒進(jìn)行程序降溫，后續可以直接轉到液氮中進(jìn)行存儲。我覺(jué)得這是個(gè)非常好的想法，不幸的是針對這一問(wèn)題，正確答案是不可以。

程序降溫儀中推薦使用的凍存管架

Nalgene凍存盒

我們可以先觀(guān)察下程序降溫儀中推薦使用的凍存管架和Nalgene凍存盒的結構區別。從材質(zhì)上來(lái)看，凍存管架采用不銹鋼構造，凍存盒采用Polycarbonate材質(zhì)，兩者的導熱性相差非常大。從構造上來(lái)看，凍存管架為無(wú)密封結構，而凍存盒采用密封結構。這兩種結構決定了在程序降溫過(guò)程中，溫度的均一性以及熱量傳導速度。

整個(gè)程序降溫過(guò)程中，我們需要在相變的關(guān)鍵時(shí)期控制樣本中溫度的下降速度，其中涉及大量的熱量交換過(guò)程。普通的凍存盒不利于完成這個(gè)過(guò)程?？赡軙?huì )對細胞復蘇率造成影響，所以請勿自行替代。

降溫完成后確實(shí)需要快速轉移樣品至液氮罐，讓其原生質(zhì)形成玻璃化狀態(tài)。轉移過(guò)程中謹防升溫幅度過(guò)大，必要時(shí)您可以選擇液氮小車(chē)來(lái)完成樣本轉移過(guò)程。

專(zhuān)為樣本庫量身打造的低溫操作平臺/液氮小車(chē)，可方便地將從存儲罐內取出的樣本進(jìn)行暫存、分揀和轉移，全部樣本在全流程下處于-150℃的氣相液氮環(huán)境。

程序降溫過(guò)程中的關(guān)鍵步驟就是優(yōu)化樣本溫度和腔體溫度之間的關(guān)系。程序開(kāi)始時(shí)，必須在樣品溫度與腔體溫度都靜置到相同的第一步溫度時(shí)，才能再次按RUN開(kāi)始第二步的降溫。隨著(zhù)樣本溫度降低，潛熱點(diǎn)開(kāi)始出現。潛熱點(diǎn)應該出現在緩慢降溫的第二步結束進(jìn)入快速拉大溫差的第三步前期。如潛熱點(diǎn)位置出現時(shí)刻不對，可根據凍存曲線(xiàn)圖調整第二步的結束溫度點(diǎn)，形成新的優(yōu)化程序，并跑新樣品驗證。

程序降溫曲線(xiàn)雖然很重要，但是復蘇率才應該是檢驗程序降溫過(guò)程更加重要的標準。所以有時(shí)即使曲線(xiàn)稍有異常，但只要復蘇效果好，也不要過(guò)于執著(zhù)于曲線(xiàn)的完美啦。

大家如對程序降溫曲線(xiàn)優(yōu)化還有任何問(wèn)題，歡迎隨時(shí)聯(lián)系交流。