کرایوستات

کرایواستات ها برای حفظ نمونه های بافت منجمد، برش دادن بخش های بافت به اندازه کافی نازک برای بررسی میکروسکوپی، و ارائه تشخیص سریع برای انواع بیماری ها و شرایط پزشکی، از جمله بیماری های عصبی عضلانی استفاده می شود. آنها همچنین می توانند برای بررسی هیستوشیمی آنزیم استفاده شوند. کل فرآیند تحت دماهای برودتی انجام می شود.

دمای برودتی به محدوده ای از حدود -150 درجه (-238℉) تا صفر مطلق (-273 درجه یا -460℉) اشاره دارد. این محدوده دمایی است که در آن مولکولی حرکت تا حد امکان به توقف کامل نزدیک می شود. یک کرایواستات با استفاده از محفظه انجماد و گاز برودتی دمای خود را حفظ می کند.

کرایوستات ها از تعدادی از روش های تبرید برای رسیدن به این دماهای پایین استفاده می کنند، از جمله حمام هلیوم با هلیوم مایع یا نیتروژن مایع. دیگر مایعات برودتی که ممکن است برای خنک کردن یک کرایواستات استفاده شوند عبارتند از آرگون، اکسیژن و نیتروژن.

کرایواستات ها چگونه کار می کنند؟
یک کرایوستات از پنج قسمت تشکیل شده است که عملکردهای مهمی را برای آزمایش های مختلف انجام می دهند. اینها عبارتند از: محفظه یا قفسه انجماد، نگهدارنده های نمونه، میکروتوم، نگهدارنده تیغه و راهنماهای ضد غلتک.

قبل از آنالیز بافت ها، ابتدا باید آماده شوند. کرایوسکشن برای بافت‌هایی که ذوب می‌شوند، چروک می‌شوند، ترک می‌خورند، پاره می‌شوند یا به‌طور دیگری در هنگام کار با آن‌ها خراب می‌شوند، بهترین است. شما باید بافت را برای برش، یا در پارافین، ترکیبات دمای بهینه برش (OCT) یا رزین جاسازی کنید.

قبل از شروع فرآیند برش، می توانید از OCT برای تمرین استفاده کنید تا مطمئن شوید تنظیمات شما درست است. به این ترتیب، هنگام یادگیری کار با دستگاه، نمونه های ارزشمند را هدر نمی دهید.

قفسه انجماد
قفسه انجماد مکانی برای نگهداری بافت های نمونه است که قبل از برش دادن، ذخیره و منجمد می شوند.

قفسه‌های انجماد در نزدیکی سیستم کمپرسور قرار دارند، بنابراین میانگین دمای کاری آنها -10 درجه کمتر از دمای تعیین‌شده محفظه کرایواستات است. واحدهای کرایوستات جدیدتر دارای مرحله انجماد Peltier هستند - یک دستگاه ترموالکتریک که انتشار گرما را پس از فعال شدن افزایش می دهد.

این بدان معناست که واحد سرعت خنک‌سازی بالاتری دارد که منجر به فرآیند انجماد سریع‌تر می‌شود. بافت های نمونه باید کوچک و نازک (3 تا 4 میلی متر) باشند تا فرآیند را تسریع کرده و از تشکیل کریستال های یخ جلوگیری کند.

دارندگان نمونه
نگهدارنده های نمونه که به آن "چاک" نیز می گویند، نمونه یخ زده را برای برش دادن بر روی میکروتوم کرایوستات نصب می کنند.
چاک ها با الگوی شبکه ای متقاطع از کانال های برش تیز ساخته شده اند تا قدرت گرفتن برای نگهداری نمونه ها به حداکثر برسد.
علاوه بر این، چاک ها با فولاد ضد زنگ ساخته شده اند تا بتوانند در برابر قدرت انجماد قابل توجهی مقاومت کنند و در اشکال و اندازه های متعدد برای پاسخگویی به نیازهای متعدد موجود هستند.

میکروتوم
میکروتوم یک تیغه تیز است که در داخل کرایوستات نصب شده است. این شامل مکانیزمی است که نمونه های بافت را به سمت یک تیغه ثابت پیش می برد که آنها را به قطعات میکروسکوپی تقسیم می کند.

واحدهای قدیمی دارای یک چرخ در قسمت بیرونی محفظه هستند تا میکروتوم ها را به صورت دستی تنظیم کنند تا به حفظ کیفیت بافت های نمونه برش داده شوند. واحدهای جدیدتر دارای کنترل‌های میکروتوم الکتریکی دکمه‌ای هستند.

میکروتوم اجازه می دهد تا تنظیمات برش در میکرومتر انجام شود - واحد اندازه گیری که دقت برش را تعیین می کند. همچنین می توان ماشین هایی با ویبراتوم پیدا کرد که شبیه میکروتوم ها هستند، اما از تیغه های ارتعاشی برای برش نمونه های بافت استفاده می کنند.

نگهدارنده تیغه
نگهدارنده تیغه در جلوی میکروتوم قرار دارد. یا به پایه میکروتوم یا کابینت ثابت می شود. اینها تیغه برش را در موقعیت خود محکم می کنند. از تیغه های یکبار مصرف یا قابل استفاده مجدد استفاده می شود.

تیغه های یکبار مصرف
این تیغه ها برای مدت معینی قبل از تعویض در نظر گرفته شده اند.
تیغه های یکبار مصرف باید با فشار یکنواخت در تمام طول تیغه بسته شوند. اگر صفحه فشار جلو یا عقب آسیب ببیند، فشار صعود را تغییر می‌دهد که در نهایت بر راندمان و کیفیت برودتی تأثیر منفی می‌گذارد.

مزیت این است که تیغه های یکبار مصرف نیازی به تیز کردن مجدد ندارند، برای همه مقاطع برودتی و کاربردها مناسب هستند و با تمام سیستم های میکروتوم رایج سازگار هستند، بنابراین نیازی به خرید واحدهای تیغه های مختلف برای عملکردهای مختلف ندارید.

تیغه های فولادی قابل استفاده مجدد
جایگزین یک تیغه فولادی قابل استفاده مجدد است. این بر روی یک میله تکیه گاه قرار دارد که بین دو ستون یک نگهدارنده چاقوی استاندارد قرار دارد. هر ستون دارای یک پیچ در بالا برای محکم کردن تیغه و اطمینان از محکم بستن آن است.

این تیغه ها از کربن با کیفیت بالا یا فولاد ابزار آلات ساخته شده و از مواد ضد خوردگی ساخته شده اند. به این ترتیب، در مقایسه با تیغه های یکبارمصرف، احتمال زنگ زدگی و عاری بودن آنها از ناخالصی بیشتر است. این تیغه ها باید به طور منظم برای برش دادن نمونه های بافتی تیز شوند.

راهنمای ضد رول
اینها برای برداشتن بخش ها و جلوگیری از پیچش یا چرخاندن بخش هایی که در حال آماده سازی هستند استفاده می شوند. آنها از صفحات شیشه ای در داخل یک قاب آلومینیومی ساخته شده اند. این قاب یک شکاف بین اسلایدهای شیشه ای و سطح بالایی صفحه فشار جلو ایجاد می کند تا قسمت بتواند زیر آن بلغزد. اندازه شکاف ها متفاوت است و می توان آن را با توجه به ضخامت بخش تنظیم کرد.

کرایوستات های بدون راهنماهای ضد غلتک از تکنیک برس خنک شده برای جمع آوری و جمع آوری بخش ها استفاده می کنند. یک برس بخش را روی صفحه فشار می کشد، سپس سطح جلوی تیغه را پایین می آورد زیرا لبه جلویی بخش شروع به نزدیک شدن به لبه تیغه می کند.

هنگام تصمیم گیری در مورد نوع خرید یا اجاره، بسیار مهم است که بدانید هر کدام چه چیزی را ارائه می دهند تا بتوانید بهترین انتخاب را برای نیازهای خود داشته باشید. انتخاب شما به شدت به بافت منجمدی که اغلب با آن کار می کنید بستگی دارد زیرا دمای برش بسته به نوع بخش یخ زده ای که با آن کار می کنید متفاوت است.

قیمت بسته به نوع کرایواستات، روش تبرید مورد استفاده، ساخت، مدل و موارد دیگر بسیار متفاوت است. برای خرید کامل، انتظار داشته باشید هزاران دلار برای هر واحد هزینه کنید، یا اجاره یک دستگاه کرایوستات را در نظر بگیرید تا به شما کمک کند بودجه خود را به حداکثر برسانید.

تک کمپرسور
مدل های تک کمپرسور می توانند هم دمای داخل صفحه انجماد و هم در محفظه خنک کننده را کنترل کنند. این فرآیند معمولاً شامل یک سیستم تبخیرکننده است که به محفظه خنک کننده و صفحه انجماد اجازه می دهد تا به دمای برودتی برسد.

با این پیکربندی، نمی توانید دمای صفحه انجماد را به طور جداگانه کنترل کنید زیرا با سیستم تبرید محفظه خنک کننده یکپارچه شده است.

کمپرسور دوبل
در مدل کمپرسور دوگانه، یک کمپرسور برای کنترل دمای صفحه انجماد و دیگری برای کنترل محفظه خنک کننده وجود دارد.

به همین دلیل، می‌تواند نمونه‌ها را با انجماد سریع سریع‌تر خنک کند و در مقایسه با مدل تک کمپرسور به دمای پایین‌تری برسد. خرابی کمپرسور چندان محتمل نیست زیرا کمپرسوری که استفاده نمی شود برای حفظ دمای انتخابی برنامه ریزی شده است، بنابراین تبرید قطع نمی شود.

کرایوستات روتاری
اینها کرایوستات هایی هستند که در کنار دستگاه دارای چرخ دستی هستند. چرخاندن چرخ دستی در جهت عقربه های ساعت، فرآیند برش را آغاز می کند.

همانطور که نمونه ها توسط چرخ دستی پایین می آیند، بخش هایی ساخته می شوند. ضخامت پیرایش نیز در نقطه معکوس بالای حرکت برش انجام می شود. هنگام استفاده از کرایوستات برش دستی، ناحیه چرخش چرخ دستی را تمیز نگه دارید و فاصله ایمن را از دسته چرخان حفظ کنید.

کرایوستات موتوری
اینها دارای یک درایو برش موتوری به نمونه های مقطع هستند. سرعت برش را می توان طوری تنظیم کرد که مواد سخت تر نسبت به مواد نرم تر کندتر برش داده شوند. سرعت برش برگشتی مطابق با سرعت برش است، بنابراین یک فرآیند برش کارآمد وجود دارد.

کرایواستات ها عمدتاً در زمینه پزشکی، زیست شناسی و حتی شیمی استفاده می شوند. انواع مختلف درمان های جدید، عناصر و سایر خواص به لطف شگفتی های کرایوستات ها کشف شده اند. بدون آنها، کارشناسان آزمایشگاهی برای منجمد کردن و برش نمونه موجود بر روی موجودات زنده دشوار است.

اگر یکی از قطعات شکسته شود، یک کرایواستات نمی تواند عملکرد خود را به خوبی انجام دهد. ناتوانی یک کرایوستات در عملکرد خوب را می توان به این واقعیت تبدیل کرد که تعمیر و نگهداری و سرویس مناسب وجود ندارد. بنابراین، آزمایشگاه ها و موسسات تحقیقاتی حتما باید خدمات و نگهداری مناسبی را برای این نوع ماشین آلات ایجاد کنند. پس از همه، شما نمی خواهید کرایوستات شکسته شما نتایج نادرستی از نمونه به شما بدهد.

یک بررسی سالانه و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه می تواند کار را در حفظ ظرفیت کرایوستات ها برای انجام عملکردهای مورد نظرشان انجام دهد. با این اقدامات احتیاطی، قطعاً طول عمر کرایواستات ها به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. علاوه بر این، نمونه ای که در کرایوستات شما ذخیره و منجمد می شود به یک نمونه زیستی بدون اعوجاج تبدیل می شود. شما هرگز نمی دانید که کرایواستات عملکردی شما ممکن است پاسخ شما را در مورد مشکلی که سال ها در حال حل آن بوده اید به شما ارائه دهد.

خوشبختانه، نگهداری از کرایواستات می تواند بسیار آسان باشد. ابتدا، کرایوستات شما باید در محلی قرار گیرد که بتواند هوای تمیز را فوراً به داخل بکشد و خارج کند. سپس اجزای آن باید هر روز تمیز شوند. در مرحله بعد، باید نواحی کرایوستات را کاملاً قفل کنید زیرا می خواهید از ورود عناصر نامربوط و خراب کردن دستگاه خود جلوگیری کنید.

کرایوستات وسیله ای است که اکنون برای ما بسیار مهم است. بدون تعمیر و نگهداری مناسب، ممکن است با مشکلات و نتایج داده های اشتباه مواجه شویم که می تواند به طور قابل توجهی تحقیق یا مطالعه ما را خراب کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آنها، می توانید هم اکنون با CoolFactor تماس بگیرید.

کرایوستات
کرایواستات (از cryo به معنی سرد و stat به معنی پایدار) وسیله ای است که برای حفظ دمای پایین برودتی نمونه ها یا دستگاه های نصب شده در کرایوستات استفاده می شود. با استفاده از روش های مختلف تبرید ممکن است دماهای پایین در داخل یک کرایواستات حفظ شود.
کرایوستات ها شامل کریوستات سیکل بسته و کریوستات نیتروژن مایع هستند.

عملکرد و ویژگی
● بدون نیاز به مصرف هلیوم مایع، دستیابی به محیطی با دمای پایین 4K آسان است.
● نمونه دارای یک محیط پایدار ایده آل در خلاء است.
● گزینه های مختلفی برای قدرت خنک کننده وجود دارد که می توان از آنها برای خنک سازی نمونه های سایز بزرگ استفاده کرد.
● ساختار فشرده، حرکت راحت، عملیات ساده.
● نگهدارنده نمونه نوری می تواند نمونه را به سرعت نصب کند. نگهدارنده نمونه برقی دارای یک ترمینال سیم کشی زیبا و با کاربری آسان است.
● گزینه های مختلف می تواند نیازهای اندازه گیری آزمایش های مختلف را برآورده کند.

کریوستات نیتروژن مایع
ترموستات نیتروژن مایع توسعه یافته توسط Dexing Magnet یک ترموستات با دمای پایین بر اساس اصل حباب حالت پایدار است. نیتروژن مایع در مخزن نیتروژن مایع موجود است. با تنظیم فاصله دوشاخه هوای مخروطی و تغییر شرایط جوش رابط گاز-مایع، نشت حرارت بلوک دمای ثابت تقریباً در یک مقدار مشخص تثبیت می شود. سپس قدرت گرمایش را می توان توسط ابزار کنترل دما تنظیم کرد تا صندلی نمونه به سرعت دمای بین 80K{3}}K را تغییر دهد و دقیقاً بر روی دمای تنظیم شده متعادل شود.

عملکرد و ویژگی های ترموستات نیتروژن مایع:
● محدوده دمایی گسترده (80K ~ 500K)، راندمان بالا و سرعت خنک کننده سریع.
● نمونه دارای یک محیط پایدار ایده آل در خلاء است.
● یک جاذب با دمای پایین در لایه میانی خلاء مرتب شده است، به طوری که خلاء را می توان برای مدت طولانی نگه داشت و زمان استفاده از نیتروژن مایع طولانی شد.
● انتخاب مقاومت پلاتین PT100 با ثبات و تکرارپذیری خوب برای سنسور دما.
● گزینه های مختلف برای برآورده کردن نیازهای مختلف آزمون.
● استفاده راحت، پرفیوژن و تزریق ثانویه نیتروژن مایع. عدم نیاز به تجهیزاتی مانند پمپ و کمپرسور، صرفه جویی در فضای آزمایشگاهی، عملکرد مداوم سیستم بدون تعمیر و نگهداری.
● نگهدارنده نمونه نوری می تواند نمونه را به سرعت نصب کند. نگهدارنده نمونه الکتریکی دارای ترمینال سیم کشی زیبا و با استفاده آسان است.
● اندازه های مختلف، نیازهای مختلف ترموستات نیتروژن مایع را می توان با توجه به نیاز مشتری طراحی کرد. (آزمایشات نوری، الکتریکی، مغناطیسی، حرارتی).