[实用新型]细胞冷冻保存活性提升箱及冷冻保存系统

说明书

本实用新型涉及一种细胞冷冻保存活性提升箱和一种具有细胞冷冻保存活性提升功能的冷冻保存系统，所述活性提升箱设有用于形成电场和/或磁场的电磁干扰装置，所述电磁干扰装置所形成的电场空间和/或磁场空间内包含能够容纳冷冻物体的冷冻空间，当设有多个电磁干扰装置时，各所述电磁干扰装置对应的冷冻空间相同。所述冷冻保存系统包括冷冻设备及活性提升箱，所述活性提升箱采用本实用新型的细胞冷冻保存活性提升箱并设置在所述冷冻设备的冷冻空间内。本实用新型能够在冷冻过程中向生物体施加电场和/或磁场干扰，抑制了生物体中纯水冰晶的形成和盐质的偏析，减小细胞组织在降温和复温过程中的破坏，提高各类生物材料低温保存时的细胞存活率。

技术领域

本实用新型涉及一种细胞冷冻保存活性提升箱，还涉及一种采用该冷冻保存箱的细胞冷冻保存系统。

背景技术

许多生物体需要采用冷冻箱或冷冻系统在低温下保存以维持其生物活性，但在生物低温保存降温和复温的过程中，因冰晶的形成，生物细胞组织会被不同程度地破坏，其中冰晶的形状大小是决定损伤程度的主要因素之一。目前常用的方法是采用极高的冷却速率或使用高浓度的低温保护剂，但前者方法对设备要求较高，实现起来较困难，而后者方法在复温时将低温保护剂彻底分离出来比较困难，并且会对生物材料造成一定的损伤。因此，人们期望能够有一种新的技术，可以在相对低的冷却速率下实现生物体材料的冷冻保存，无需过于庞大的冷冻设备系统，也无需施加低温保护剂。

研究发现，在冷冻过程中，对生物体施加电场和/或磁场干扰，或者说将生物体置于电场和/或磁场中，将抑制生物体中纯水冰晶的形成和盐质的偏析，促进非晶冰和含盐冰的生成，进而减轻甚至消除因冰晶导致的生物损伤。因此，在冷冻设备中设置电场和/或磁场装置，向降温和复温过程的生物体施加电场和/或磁场，能够避免为实现极高速率冷冻而导致过于庞大和复杂的冷冻设备。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种细胞冷冻保存活性提升箱，还提供了一种采用该冷冻保存箱的细胞冷冻保存系统，以便向冷冻设备中的生物体施加电场和/或磁场，降低对冷冻速率的要求，简化冷冻设备。

本实用新型的技术方案是：一种细胞冷冻保存活性提升箱，其设有用于形成电场和/或磁场的电磁干扰装置，所述电磁干扰装置所形成的电场空间和/或磁场空间内包含能够容纳冷冻物体的冷冻空间，所述冷冻空间设有与箱外空间连通的通风道。

当设有多个电磁干扰装置时，各所述电磁干扰装置对应的冷冻空间优选相同，以对位于同一冷冻空间的冷冻物体施加各种干扰。

所述电磁干扰装置可以包括用于形成电场的电场装置。所述电场装置至少包括一个电极板对，所述电极板对包括两个电极板，同一电极板对中的两个电极板分别连接驱动电源模块相应的两个输出中的一个，当设有多个电极板对时，不同电极板对的设置方向优选不同，由此形成不同方向的电场，同一电极对的两个电极板之间的均匀电场空间（电场空间中场强相对均匀的区域）为相应的冷冻空间。

所述电极板对可以采用现有技术，例如，可以由两个相同面积的平面电极板组成，两平面电极板相互平行，通电后能够在相互之间的空间内形成有效的电场。

所述驱动电源模块可以采用任意适宜的现有技术，将外部接入的交流电转换为适宜的直流电驱动和/或交流电驱动输出，由此形成适宜的静电场或交变电场，电场强度及交变电场的交变频率可以根据需要设定，可以通过实验获得或验证适应于具体冷冻物体的优化参数。

优选设有壳体，以形成对其他件的安装基础和对冷冻空间的防护，也所述壳体可以采用面状形成，也可以采用支架形式，当设置螺旋线圈时，还可以将螺旋旋转作为壳体的主体部分，在螺旋线圈外侧设置防护层，所述壳体的前端通常应开口或者设有门，所述壳体应设置与外部气流交换的通风道，通风道的面积和分布应尽可能减少因壳体设置对气流的影响，以保证冷冻效果，例如，在壳体的两端和侧壁上均设置通道道，当壳体整体上或者局部适于采用支架（框架）形式时，利用支架本身构造形成良好的通风效果。