Kryostat

Kryostater brukes til å konservere frosne vevsprøver, skjære vevsseksjoner tynne nok for mikroskopisk undersøkelse og gi en rask diagnose for en rekke sykdommer og medisinske tilstander, inkludert nevromuskulære sykdommer. De kan også brukes til å undersøke enzymhistokjemi. Hele prosessen utføres under kryogene temperaturer.

Kryogen temperatur refererer til et område på omtrent -150 grader (-238℉) til absolutt null (-273 grader eller -460℉.) Dette området regnes som temperaturen der molekylær bevegelse kommer så nært som mulig til å stoppe helt. En kryostat opprettholder temperaturen ved hjelp av et frysekammer og kryogen gass.

Kryostater bruker en rekke nedkjølingsmetoder for å oppnå disse lave temperaturene, inkludert heliumbad med flytende helium eller flytende nitrogen. Andre kryogene væsker som kan brukes til å avkjøle en kryostat inkluderer argon, oksygen og nitrogen.

Hvordan fungerer kryostater?
En kryostat består av fem deler som tjener viktige funksjoner for ulike eksperimenter. Disse er: frysekammer eller hylle, prøveholdere, mikrotomer, bladholdere og antirullføringer.

Før vev kan analyseres, må de først forberedes. Kryoseksjon er best for vev som smelter, rynker, sprekker, rives eller på annen måte forringes når du jobber med dem. Du må legge inn vevet for seksjonering, enten i parafin, forbindelser med optimal kuttetemperatur (OCT) eller harpiks.

Før du starter skjæreprosessen, kan du bruke OCT til å øve for å sikre at innstillingene dine er riktige. På denne måten kaster du ikke bort verdifulle prøver mens du lærer å betjene maskinen.

Frysehylle
Frysehyllen er et sted å holde prøvevev som lagres og fryses før de seksjoneres.

Frysehyller er plassert i nærheten av kompressorsystemet, så de har en gjennomsnittlig arbeidstemperatur -10 grader lavere enn den innstilte temperaturen i kryostatkammeret. Nyere kryostatenheter kommer med et Peltier frysetrinn – en termoelektrisk enhet som øker varmespredningen ved aktivering.

Dette betyr at enheten har en høyere kjølehastighet, noe som fører til en raskere fryseprosess. Prøvevev bør være små og tynne (3 til 4 mm) for å fremskynde prosessen og forhindre at iskrystaller dannes.

Prøveholdere
Også kalt "chucks", prøveholdere monterer den frosne prøven på kryostatmikrotomen for seksjonering.
Chucker er bygget med et kryssende rutemønster av skarpt kuttede kanaler for å maksimere gripekraften for å holde prøvene.
I tillegg er chucker laget av rustfritt stål for å kunne motstå den betydelige frysekraften, og er tilgjengelige i en rekke former og størrelser for å imøtekomme flere krav.

Mikrotom
Mikrotomen er et skarpt blad montert inne i kryostaten. Den inkluderer en mekanisme som fører vevsprøvene mot et fast blad som deler dem i mikroskopiske stykker.

Eldre enheter kommer med et hjul på utsiden av kammeret for å manuelt justere mikrotomene, for å bidra til å bevare kvaliteten på prøvevevet som skal seksjoneres. Nyere enheter har elektriske mikrotomkontroller med trykknapp.

Mikrotomen gjør det mulig å foreta skjærejusteringer i mikrometer – en måleenhet som bestemmer kuttepresisjonen. Det er også mulig å finne maskiner med vibratomer, som ligner på mikrotomer, men bruker vibrerende kniver for å skjære gjennom vevsprøvene.

Bladholder
Bladholderen er foran mikrotomen. Den er enten festet til bunnen av mikrotomen, eller kabinettet. Disse klemmer skjærebladet på plass. Det brukes enten engangs- eller gjenbruksblader.

Engangsblader
Disse bladene er ment å brukes i en viss tid før de må skiftes ut.
Engangsblader må klemmes med jevnt trykk over hele lengden av bladet. Hvis enten den fremre eller bakre trykkplaten blir skadet, vil det endre klatretrykket, noe som til slutt påvirker kryoseksjoneringseffektiviteten og kvaliteten negativt.

Fordelen er at engangsbladene ikke trenger å slipes på nytt, er egnet for alle kryoseksjoner og bruksområder, og er kompatible med alle de vanlige mikrotomsystemene, slik at du ikke trenger å kjøpe forskjellige bladenheter for ulike funksjoner.

Gjenbrukbare stålblader
Alternativet er et gjenbrukbart stålblad. Dette hviler på en støttestang som er mellom to søyler i en standard knivholder. Hver søyle har en skrue på toppen for å feste bladet og sørge for at det er klemt fast.

Disse bladene er laget av enten høykvalitets karbon- eller verktøystål og er laget med anti-korrosjonsmidler. Som sådan er det mindre sannsynlig at de ruster og mer sannsynlig er fri for urenheter sammenlignet med engangsblader. Disse bladene må slipes regelmessig for seksjonering av vevsprøver.

Anti-roll guider
Disse brukes til å fjerne seksjoner og for å unngå krølling eller rullende seksjoner som forberedes. De er laget av glassplater inne i en aluminiumsramme. Rammen skaper et gap mellom glassplatene og den øvre overflaten av den fremre trykkplaten slik at seksjonen kan gli under. Spaltestørrelser varierer og kan justeres i henhold til tykkelsen på seksjonen.

Kryostater uten anti-roll guider bruker den avkjølte børsteteknikken for å samle og samle seksjoner. En børste trekker seksjonen inn på trykkplaten, og deretter nedover bladets fremre overflate når seksjonens forkant begynner å nærme seg bladets kant.

Når du bestemmer deg for hvilken type du skal kjøpe eller lease, er det avgjørende å vite hva hver tilbyr, slik at du kan ta det beste valget for dine behov. Valget ditt vil avhenge sterkt av det frosne vevet du oftest skal jobbe med, fordi kuttetemperaturen varierer avhengig av hvilken type frossen seksjon du jobber med.

Prisene varierer mye avhengig av typen kryostat, kjølemetoden som brukes, merke, modell og mer. For å kjøpe direkte, forvent å bruke tusenvis av dollar på hver enhet, eller vurder å lease en kryostatmaskin for å hjelpe deg med å maksimere budsjettet.

Enkel kompressor
Enkeltkompressormodeller kan kontrollere både temperaturen i fryseplaten og kjølekammeret. Denne prosessen involverer vanligvis et fordampersystem, som lar kjølekammeret og fryseplaten nå kryogene temperaturer.

Med denne konfigurasjonen kan du ikke kontrollere temperaturen på fryseplaten separat fordi den er integrert med kjølekammerets kjølesystem.

Dobbel kompressor
Med den doble kompressormodellen er det en kompressor for å kontrollere fryseplatens temperatur, og en annen for å kontrollere kjølekammeret.

På grunn av dette kan den avkjøle prøver raskere med rask frysing og nå lavere temperaturer sammenlignet med en enkelt kompressormodell. Kompressorfeil er ikke like sannsynlig fordi kompressoren som ikke brukes er programmert til å opprettholde den valgte temperaturen, slik at kjølingen ikke blir avbrutt.

Roterende kryostat
Dette er kryostater som har håndhjul på siden av enheten. Ved å dreie håndhjulet med klokken starter skjæreprosessen.

Etter hvert som prøvene bringes ned av håndhjulet, lages seksjoner. Trimmetykkelsen utføres også i det øvre reverseringspunktet for skjærebevegelsen. Når du bruker en manuell seksjoneringskryostat, hold det roterende området på håndhjulet klart og hold en sikker avstand fra det roterende håndtaket.

Motorisert kryostat
Disse har en motorisert skjæredrift til seksjonsprøver. Kuttehastigheten kan justeres slik at hardere materialer kan seksjoneres langsommere enn mykere materialer. Returskjærehastigheten er i tråd med skjærehastigheten, så det er en effektiv skjæreprosess.

Kryostater brukes hovedsakelig innen medisin, biologi og til og med kjemi. Ulike typer nye kurer, elementer og andre egenskaper utforskes takket være kryostaters underverker. Uten dem ville laboratorieeksperter finne det vanskelig å fryse og kutte prøven funnet på levende organismer.

Hvis en av delene er ødelagt, vil en kryostat ikke kunne utføre sin funksjon godt. Den manglende evnen til en kryostat til å fungere godt kan skyldes det faktum at det er mangel på vedlikehold og riktig service. Så laboratorier og forskningsinstitusjoner må absolutt sørge for riktig service og vedlikehold for denne typen maskiner. Tross alt vil du ikke at den ødelagte kryostaten skal gi deg unøyaktige resultater fra prøven.

En årlig kontroll og forebyggende vedlikehold kan allerede gjøre jobben med å opprettholde kapasiteten til kryostatene til å utføre de tiltenkte funksjonene. Med disse forsiktighetstiltakene vil levetiden til kryostatene definitivt øke med en betydelig mengde tid. Dessuten vil prøven som er lagret og frosset i kryostaten din bli konvertert til en forvrengningsfri bioprøve. Du vil aldri vite at den funksjonelle kryostaten din kan gi deg svaret på problemet du har løst i årevis.

Heldigvis kan vedlikeholdet av kryostat være ganske enkelt. Først må kryostaten din plasseres i et område der den kan trekke inn og blåse ut ren luft med en gang. Deretter må komponentene rengjøres hver dag. Deretter må du låse områdene av kryostaten fullstendig siden du vil unngå at irrelevante elementer kommer inn og roter til enheten din.

En kryostat er en enhet som er veldig viktig for oss nå. Uten riktig vedlikehold kan vi støte på problemer og feilaktige dataresultater som kan ødelegge vår forskning eller studie betydelig. For å vite mer om dem, kan du kontakte oss nå CoolFactor.

Kryostat
En kryostat (fra cryo som betyr kald og stat som betyr stabil) er en enhet som brukes til å opprettholde lave kryogene temperaturer på prøver eller enheter montert i kryostaten. Lave temperaturer kan opprettholdes i en kryostat ved å bruke forskjellige kjølingsmetoder.
Kryotaster inkluderer lukket syklus kryostat og flytende nitrogen kryostat.

Ytelse og karakteristikk
● Uten behov for å konsumere flytende helium, er det enkelt å oppnå et lavtemperaturmiljø på 4K.
● Prøven har et ideelt stabilt miljø i vakuum.
● Det finnes en rekke alternativer for kjølekraft, som kan brukes til å kjøle prøver i stor størrelse.
● Kompakt struktur, praktisk bevegelse, enkel betjening.
● Den optiske prøveholderen kan installere prøven raskt. Den elektriske prøveholderen har en vakker og brukervennlig ledningsterminal.
● En rekke alternativer kan dekke målebehovene til forskjellige eksperimenter.

Flytende nitrogenkryostat
Den flytende nitrogentermostaten utviklet av Dexing Magnet er en lavtemperaturtermostat basert på steady-state bobleprinsipp. Flytende nitrogen inneholder i tanken for flytende nitrogen. Ved å justere luftpluggens klaring og endre koketilstanden til gass-væske-grensesnittet, stabiliseres varmelekkasjen til konstanttemperaturblokken tilnærmet ved en viss verdi. Deretter kan varmeeffekten justeres av temperaturkontrollinstrumentet for å få prøvesetet til å endre temperaturen mellom 80K-500K raskt og balansere nøyaktig på den innstilte temperaturen.

Ytelse og egenskaper til termostat for flytende nitrogen:
● Bredt temperaturområde (80K ~ 500K), høy effektivitet og rask kjølehastighet;
● Prøven har et ideelt stabilt miljø i vakuum;
● En lavtemperaturadsorbent er anordnet i vakuummellomlaget, slik at vakuumet kan holdes i lang tid, og brukstiden for flytende nitrogen forlenges;
● Valg av PT100 Platinum Resistor med god stabilitet og repeterbarhet for temperatursensor;
● En rekke alternativer for å møte ulike testkrav;
● Praktisk bruk, perfusjon og sekundær injeksjon av flytende nitrogen; ikke behov for utstyr som pumper og kompressorer, sparer laboratorieplass, kontinuerlig drift av systemet uten vedlikehold;
● Den optiske prøveholderen kan installere prøven raskt. Den elektriske prøveholderen har en vakker og brukervennlig ledningsterminal;
● Ulike størrelser, forskjellige krav til flytende nitrogentermostat kan utformes i henhold til kundens krav. (optiske, elektriske, magnetiske, termiske eksperimenter).