Thermo CryoExtra
Высокоэффективный криохранилище на жидком азоте с паровой фазой хранения, ёмкостью до 24 000 криопробирок (2 мл) и технологией V-drive для минимизации расхода LN₂. Встроенный контроллер с сенсорным дисплеем, data logging и аварийная сигнализация.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| Тип | Криогенное хранилище на жидком азоте (паровая фаза) |
| Ёмкость | До 24 000 криопробирок 2 мл (модель CE24K) |
| Контроллер | Сенсорный дисплей, data logging |
| Технология | V-drive (оптимизированная подача LN₂) |
| Форм-фактор | Напольный |
| Подключение | USB, Ethernet, сухие контакты |
| Экономия LN₂ | До 20% по сравнению с традиционными системами |
| Сигнализация | Температура, уровень LN₂, крышка, питание |
| Режим хранения | Паровая фаза (vapor phase) |
| Резервное питание | Встроенный аккумулятор для сигнализации |
| Температура хранения | Ниже -150 °C (типично -190 °C) |
Описание
Назначение
Thermo CryoExtra - криогенное хранилище на жидком азоте для долгосрочного хранения биологических образцов при температуре ниже -150 °C. Прибор работает в режиме паровой фазы (vapor phase), обеспечивая равномерную температуру без прямого контакта образцов с жидким азотом.
Место в линейке
Thermo Fisher выпускает серию CryoExtra: CE8100 (8140 пробирок), CE24K (24 000 пробирок) и промежуточные модели. CryoExtra - флагманская линейка с технологией V-drive, заменившая предыдущие модели CryoPlus.
Для менее требовательных задач Thermo предлагает механические морозильники Forma (-86 °C). CryoExtra необходим для образцов, требующих температуры ниже -150 °C: стволовые клетки, криоконсервированные ткани, половые клетки.
Принцип работы
Жидкий азот (LN2) подаётся из внешнего резервуара (Dewar) или централизованной системы в нижнюю часть хранилища. Испаряясь, азот создаёт паровую фазу с температурой ниже -190 °C в верхней части. Образцы хранятся в стойках в зоне паровой фазы.
В отличие от хранения в жидкой фазе, паровая фаза исключает попадание жидкого азота в криопробирки. Это предотвращает перекрёстную контаминацию и риск взрыва пробирок при размораживании.
Позиция на рынке
CryoExtra конкурирует с Chart/MVE HEco, PHCbi CellCool и Brooks BioStore. Thermo лидирует по установленной базе в фармацевтических и клинических биобанках. Технология V-drive обеспечивает экономию LN2 до 20% по сравнению с предыдущими моделями.
Ключевые технологии
V-drive (Variable-speed drive)
Технология V-drive оптимизирует расход жидкого азота, регулируя подачу в зависимости от реальных потерь тепла. Вместо постоянного долива LN2 система подаёт его порциями по мере необходимости.
Экономия LN2 составляет до 20% по сравнению с традиционными системами с поплавковым клапаном. При текущих ценах на жидкий азот экономия существенна для крупных биобанков.
Хранение в паровой фазе
Образцы размещаются над уровнем жидкого азота, в зоне холодного пара. Температура в зоне хранения стабильно ниже -150 °C (типично -190 °C). Однородность температуры по всему объёму хранения обеспечивается конструкцией изоляции.
Паровая фаза исключает риск попадания LN2 внутрь криопробирок через микротрещины. Жидкий азот внутри пробирки при извлечении мгновенно расширяется в 694 раза, разрушая пробирку. Паровая фаза устраняет этот риск.
Встроенный контроллер с data logging
Сенсорный дисплей отображает температуру, уровень LN2, историю событий и статус тревог. Данные записываются с заданной частотой и хранятся во встроенной памяти.
Экспорт данных через USB или Ethernet. Для фармацевтических биобанков доступна версия ПО с соответствием 21 CFR Part 11 (аудит-трейл, электронные подписи).
Аварийная сигнализация
Многоуровневая система тревог: повышение температуры, низкий уровень LN2, отказ подачи, открытая крышка. Тревоги передаются через сухие контакты на внешнюю систему мониторинга.
Резервный аккумулятор обеспечивает работу сигнализации при отключении электропитания. Для критических биобанков предусмотрено подключение к системе оповещения (SMS, email, звонок).
Для кого подходит
- Клеточные биобанки - долгосрочное хранение криоконсервированных клеточных линий
- Репродуктивная медицина - хранение ооцитов, сперматозоидов и эмбрионов
- Трансплантология - криоконсервация стволовых клеток костного мозга и пуповинной крови
- Фармацевтика - хранение мастер-банков клеточных линий (MCB/WCB) для производства
- Онкология - криобанк опухолевых образцов для исследований
- Ветеринария - хранение спермы и эмбрионов племенных животных
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
Встроенное ПО с сенсорным дисплеем. Мониторинг температуры и уровня LN2, data logging, управление тревогами. Опционально: подключение к CryoTraq LIMS для управления содержимым хранилища.
Требования к установке
- Форм-фактор: напольный
- Масса: 100-200 кг (пустой, зависит от модели)
- Подача LN2: внешний Dewar или централизованная система
- Электропитание: 100-240 В, 50/60 Гц (для контроллера и V-drive)
- Вентиляция: обязательна (испарение азота снижает O2 в помещении)
- Датчик O2: обязателен в помещении с криохранилищем
Обслуживание и расходные материалы
Основной расходник: жидкий азот (расход зависит от модели и частоты открывания). Стойки и коробки для криопробирок - многоразовые. Вакуумная изоляция корпуса рассчитана на 10+ лет.
Периодическая проверка калибровки датчиков температуры. Замена уплотнений крышки по мере износа.
Обучение
Базовое освоение - 4-8 часов: техника безопасности при работе с LN2, загрузка/выгрузка образцов, реагирование на тревоги. Обучение по технике безопасности обязательно (риск криогенных ожогов и асфиксии).
Ограничения
- Требуется постоянная подача жидкого азота (при прекращении - постепенный нагрев)
- Необходима вентиляция помещения и датчик O2
- Высокая стоимость эксплуатации (LN2) по сравнению с механическими морозильниками -86 °C
- Массивный прибор, требует усиленного пола для крупных моделей
Области применения
Сравнение с аналогами
MVE HEco - криохранилище с высокоэффективной вакуумной изоляцией и паровой фазой хранения. Конкурирует по ёмкости и расходу LN₂. CryoExtra выигрывает технологией V-drive и встроенным контроллером с data logging. MVE HEco предлагает одну из лучших на рынке вакуумных изоляций с минимальным статическим расходом LN₂.
PHCbi CellCool - криохранилище с механическим охлаждением (без LN₂), поддерживающее -150 °C. Не требует подачи жидкого азота и датчика O₂. CryoExtra обеспечивает более низкую температуру (-190 °C) и большую ёмкость. CellCool проще в эксплуатации и безопаснее (нет криогенных рисков). Выбор зависит от требуемой температуры и инфраструктуры.
BioStore III Cryo - автоматизированное криохранилище с роботизированным доступом к образцам и интеграцией с LIMS. Превосходит CryoExtra по автоматизации и защите от ошибок оператора. CryoExtra дешевле и проще, подходит для ручного доступа к образцам. BioStore - для крупных автоматизированных биобанков.
Частые вопросы
Чем паровая фаза лучше жидкой для хранения?
При хранении в жидкой фазе LN₂ может проникать в криопробирки через микротрещины. При извлечении пробирки жидкий азот внутри мгновенно расширяется в 694 раза, разрушая пробирку. Паровая фаза исключает этот риск. Температура в паровой фазе достаточно низкая (ниже -150 °C) для долгосрочного хранения любых биологических образцов.
Какой расход жидкого азота?
Расход зависит от модели, частоты открывания крышки и температуры помещения. Технология V-drive снижает расход на 20% по сравнению с традиционными системами. Для модели CE24K типичный расход составляет 10-20 л LN₂ в сутки в стационарном режиме. При частом доступе к образцам расход увеличивается.
Что происходит при отключении электричества?
При отключении питания контроллер и сигнализация работают от встроенного аккумулятора. Подача LN₂ прекращается, но вакуумная изоляция удерживает температуру ниже -150 °C в течение нескольких дней (зависит от заполненности). Для критических биобанков рекомендуется подключение к ИБП и системе автоматического оповещения.
Обязателен ли датчик кислорода в помещении?
Да. Жидкий азот, испаряясь, вытесняет кислород. В замкнутом помещении концентрация O₂ может упасть ниже безопасного уровня (19,5%), что приведёт к асфиксии. Датчик O₂ с аварийной сигнализацией и принудительной вентиляцией обязательны по технике безопасности.