[发明专利]用于冷冻生物溶液的装置和方法

权利要求书

1.一种用于使样品溶液以自下而上的几何形状冷冻和/或成核的方法，包括以下步骤：

将装置预冷却至基本上低于溶液成核温度的温度，其中所述装置包括按压装置和底部热传递表面；

将包含生物溶液的容器放置于支架中，其中所述支架包括低热导率材料；

通过将所述支架压靠在所述热传递表面上，使所述容器与所述热传递表面接触，直到分数为10％的总样品体积被冻结；

通过使所述容器离开所述热传递表面，中断所述容器与所述热传递表面之间的接触；

通过将所述支架压靠在所述热传递表面上，以预定冷冻速率使所述容器与所述热传递表面接触，使得所述生物溶液的冷冻是统一的；

直到所有体积的所述溶液被冻结。

2.根据权利要求1所述的方法，包括多个容器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述容器内的所述生物溶液的受控冷冻速率为0.1℃/min-100.0℃/min。

4.根据权利要求1所述的方法，其中预冷却所述装置的步骤在低于-20℃的温度下进行。

5.根据权利要求1所述的方法，其中中断所述容器与所述热传递表面之间的接触的步骤通过以下进行：通过气隙，使所述容器离开所述热传递表面0.1mm直至15mm，同时将生物溶液保持在接近0℃的温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中以预定冷冻速率使所述容器与所述热传递表面接触的步骤通过以下进行：通过将所述支架压靠在所述热传递表面上，使所述容器与所述热传递表面接触。

7.一种用于进行权利要求1所述的方法的装置，包括：

底部热传递表面；

包括至少一个用于容器的空腔的支架，其中所述支架包括低热导率材料；

按压装置，配置为使所述容器与所述热传递表面接触，从而将热量从所述热传递表面传递到所述容器，以及移动所述容器离开所述热传递表面，以及使所述容器与所述热传递表面重新接触；

其中从所述容器的底部进行热传递，能够实现受控成核；

其中所述支架包括选自弹簧、凸片或销的可压缩装置，使得所述支架在第一位置和第二位置之间是可压缩的，其中所述第一位置使容器底部与所述热传递表面接触且所述第二位置使所述容器底部离开所述热传递表面。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述按压装置包括用于抵靠所述支架的压缩机，使得在所述支架上施加均匀分布的压力。

9.根据权利要求8所述的装置，其中在所述支架上施加手动或机械均匀分布的压力。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其中所述低热导率材料是塑料、陶瓷或复合材料。

11.根据权利要求7所述的装置，其中所述按压装置配置为：使容器的部分与所述热传递表面接触，从而将热量从所述热传递表面传递至所述容器的部分；移动所述容器离开所述热传递表面；以及重新使所述容器的部分与所述热传递表面接触。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述容器的部分是容器底部。

13.根据权利要求7所述的装置，其中所述支架配置为压靠在所述热传递表面的平坦配置上或者压靠在所述热传递表面的刻制配置上。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述热传递表面的刻制平台配置是深度为0.5-3mm的凹陷。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述热传递表面具有用于去除过量的液体的通道。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述热传递表面具有用于去除过量的接触促进材料的通道。