程序控溫是利用裝置將溫度控制在一定數(shù)值，且在此數(shù)值附近，達到恒溫效果。高價值生物材料如細胞按照程序控溫，可以保證每個批次細胞的復蘇質量。高精度的溫度控制可有效保證凍存的安全性和可控性。降溫過程完整記錄溫度數(shù)據(jù)，出具符合規(guī)范標準的數(shù)據(jù)報告以滿足可追溯性。更好地滿足于基礎生物學研究、細胞治療、生物藥生產(chǎn)、生物樣本庫等各前沿領域的應用需求。
大部分生物樣品可在液氮環(huán)境中長期保存。但在樣品轉移到液氮前的準備階段，活性生物樣品經(jīng)歷了一段復雜的冷凍相變過程，合理的溫度梯度和冷凍速率的控制，是保持細胞活力的關鍵要素。程序控溫能直接影響細胞研發(fā)、質控與生產(chǎn)方方面面，在生物材料的凍存環(huán)節(jié)，質量、安全以及可追溯性的要素。然而傳統(tǒng)的降溫策略無法保證冷凍環(huán)節(jié)的可控性與樣品凍存的安全性。程序控溫主要是通過微處理器控制系統(tǒng)和電磁閥，控制噴入腔體中的液氮量來準確控制降溫速率。其優(yōu)點是控溫準確，受外界環(huán)境影響小。尤其是處理大體積樣本時，快速噴入的大量液氮更易帶走樣本中的潛熱，從而快速降溫，保證更好的樣本復蘇活性。
生物樣品在降溫冷凍過程中，當由液態(tài)向固態(tài)變化的相變期內會釋放一定熱量，使其溫度回升， 不控制降溫速率的冷凍過程將會導致組織細胞死亡。準確地測定生物樣品的相變點， 用微機編制降溫程序，以便在樣品相變時加大液氮輸入量，克服相變樣品溫度的回 升，使細胞安全而迅速地度過相變期，這是提高被凍樣品成活率的關鍵環(huán)節(jié)。
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