生物樣本的低溫保存與冷凍損傷機(jī)制研究,對(duì)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要意義。Linkam THMS600 冷熱臺(tái)憑借精準(zhǔn)的低溫控制與溫和的溫度變化能力,成為生物樣本低溫研究的實(shí)用設(shè)備。
THMS600 針對(duì)生物樣本特性?xún)?yōu)化了樣品室設(shè)計(jì),內(nèi)部采用圓形凹槽結(jié)構(gòu),直徑 12mm,深度 5mm,適配培養(yǎng)皿、載玻片等常用生物樣本載體。樣品臺(tái)表面經(jīng)過(guò)拋光處理,粗糙度 Ra≤0.8μm,減少對(duì)生物組織的機(jī)械損傷。
設(shè)備配備專(zhuān)用低溫連接端口,可外接液氮罐實(shí)現(xiàn)快速降溫,連接管采用雙層不銹鋼材質(zhì),內(nèi)層耐低溫達(dá) - 200℃,外層包裹隔熱棉,減少冷量損耗??刂茊卧獌?nèi)置溫度預(yù)冷功能,可提前將樣品室降至設(shè)定低溫,縮短實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間。
為避免冷凝水影響觀察,樣品室周?chē)O(shè)有環(huán)形加熱帶,溫度可在 30-50℃調(diào)節(jié),防止空氣中的水汽在石英玻璃表面凝結(jié)。操作界面增加 “生物模式" 快捷鍵,一鍵調(diào)用適合生物樣本的升降溫參數(shù),降低操作難度。
在低溫區(qū)域(-196℃至 0℃),THMS600 的控溫精度可達(dá) ±0.2℃,能精準(zhǔn)模擬生物樣本在不同低溫環(huán)境下的狀態(tài)。降溫速率支持 0.1-10℃/min 的緩慢調(diào)節(jié),避免因快速降溫導(dǎo)致生物細(xì)胞結(jié)冰破裂,更貼近自然冷凍過(guò)程。
設(shè)備的溫度恢復(fù)速度較快,從 - 196℃升至室溫(25℃)所需時(shí)間約 15 分鐘,便于連續(xù)開(kāi)展多組實(shí)驗(yàn)。樣品臺(tái)的溫度均勻性良好,生物樣本放置區(qū)域內(nèi)的溫度偏差不超過(guò) 0.3℃,確保樣本各部分受冷均勻。
支持低溫循環(huán)實(shí)驗(yàn),可設(shè)定多次升降溫循環(huán),模擬自然環(huán)境中的溫度波動(dòng),觀察生物樣本的反復(fù)凍融損傷情況。運(yùn)行過(guò)程中,樣品室的振動(dòng)幅度小于 0.01mm,避免機(jī)械振動(dòng)對(duì)脆弱生物樣本的影響。
生物樣本接觸部分選用生物相容性材料,樣品臺(tái)表面鍍有鈦合金層,對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性影響,且耐腐蝕性強(qiáng),可適應(yīng)生理鹽水等生物溶液環(huán)境。石英玻璃蓋采用低熒光材質(zhì),減少在熒光顯微鏡下的背景干擾,提升成像清晰度。
溫度傳感器采用鎧裝設(shè)計(jì),直徑 0.5mm,可插入生物組織內(nèi)部進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫,響應(yīng)時(shí)間≤0.5 秒。設(shè)備外殼邊角采用圓角處理,避免操作時(shí)的磕碰損傷,符合生物實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范。
以下為 THMS600 生物樣本研究場(chǎng)景主要參數(shù)表:
在生物醫(yī)學(xué)研究中,THMS600 可用于觀察紅細(xì)胞的冷凍變形、胚胎細(xì)胞的低溫保存效果、組織切片的冷凍干燥過(guò)程等。通過(guò)控制溫度變化速率,能研究不同降溫方式對(duì)生物樣本活性的影響,為優(yōu)化低溫保存方案提供數(shù)據(jù)支持。
使用時(shí)需先對(duì)樣品室進(jìn)行消毒處理,可用 75% 酒精擦拭樣品臺(tái)與石英玻璃。將生物樣本固定在載玻片上,確保樣本處于樣品室中心,避免邊緣效應(yīng)影響溫度均勻性。若進(jìn)行低溫實(shí)驗(yàn),需提前連接液氮罐,檢查液氮供應(yīng)是否充足。
在控制界面選擇 “生物模式",設(shè)置起始溫度為室溫,目標(biāo)溫度根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)定(如 - 80℃),降溫速率建議設(shè)為 1-5℃/min。啟動(dòng)后通過(guò)顯微鏡觀察樣本形態(tài)變化,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)傳輸至電腦保存。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,采用階梯式升溫方式(每 5℃停留 1 分鐘)將樣本恢復(fù)至室溫,減少溫度沖擊對(duì)樣本的影響。
Linkam THMS600 以精準(zhǔn)的低溫控制和生物友好的設(shè)計(jì),為生物樣本低溫研究提供了可靠工具,助力探索生物材料在溫度下的特性變化。