حساسية برنامج التبريد يؤثر بشكل مباشر على معدل استرداد العينات البيولوجية بعد التجميد تحسن يجب أن يكون الأمثل من تصميم الأجهزة ، خوارزمية التحكم ، تشغيل وصيانة الاستراتيجية . وفيما يلي طرق محددة لتعزيز الأساس العلمي :

تحسين أداء الأجهزة

عالية الدقة استشعار درجة الحرارة

اختيار جهاز استشعار درجة الحرارة مع استجابة سريعة وعالية الدقة هو أساس تحسين الحساسية . أجهزة الاستشعار يجب أن يكون التوصيل السريع الخصائص التي يمكن التقاط دقيقة تقلبات درجة الحرارة .

كفاءة التبريد و نظام التحكم في درجة الحرارة موحدة

النيتروجين السائل التشتت التكنولوجيا : استخدام النيتروجين السائل الانحلال أو نظام الرش بدلا من التقليدية النيتروجين السائل الغمر ، يمكن أن تجعل معدل التبريد أكثر استقرارا والسيطرة عليها ، والحد من تقلبات درجة الحرارة .

متعدد المنطقة التحكم في درجة الحرارة بشكل مستقل : وحدة تحكم في درجة الحرارة بشكل مستقل عن مواقع مختلفة من العينات ( مثل تجميد تخزين الأنابيب ، أنابيب القمح ) ، جنبا إلى جنب مع الحمل القسري من المروحة أو الحرارة إجراء تداول وسائل الإعلام لضمان درجة الحرارة داخل تجويف التوحيد .

النيتروجين السائل مجانا تصميم : على سبيل المثال ، منح نموذج الإبلاغ الموحد - 1 في المملكة المتحدة من خلال ضاغط التبريد بدلا من النيتروجين السائل ، ليس فقط خفض تكاليف التشغيل ، ولكن أيضا تجنب تقلبات درجة الحرارة الناجمة عن تطاير النيتروجين السائل ، وزيادة تحسين دقة التحكم في درجة الحرارة .

تحسين خوارزمية التحكم الذكي

PID التحكم الديناميكي

نسبة التكامل التفاضلي ( PID ) المعلمات يمكن تعديلها تلقائيا على أساس مرحلة تغيير العينة ( مثل تجميد الفترة ) . على سبيل المثال ، في مرحلة تغيير منصة ، معامل نسبي هو انخفاض لتجنب التجاوز ، جزءا لا يتجزأ من العمل هو زيادة في مرحلة مستقرة التبريد للقضاء على ثبات الخطأ .

خوارزمية التحكم التكيفي هو عرض لتحسين منحنى التبريد في الوقت الحقيقي من خلال آلة التعلم لتعويض الاضطرابات البيئية ( مثل فتح الباب مرة ، تذبذب التيار الكهربائي ) .

برنامج متعدد المراحل وغير الخطية التبريد

نماذج من مختلف أنواع الخلايا ( مثل الخلايا الجذعية الجنينية ، cardiomyocytes القلب ) هي التي شيدت في هذه الورقة .

دعم غير الخطية نموذج التبريد ، محاكاة عملية التبلور الطبيعية ، والحد من الأضرار الميكانيكية من بلورات الجليد على غشاء الخلية .

توحيد عملية التشغيل

عينة المعالجة و التحميل الأمثل

عند استخدام DMSO وغيرها من عوامل الحماية ، يجب أن تكون مختلطة تماما في نسبة ما قبل التبريد إلى 4 ℃ لتجنب الأضرار السامة الناجمة عن الإفراط في التركيز المحلي .

عند التحميل ، وأجهزة الاستشعار التحقيق هو التأكد من أن تكون قريبة من عينة حاوية ، وتجنب المعادن قوس أو باب ختم الشريط ، ومنع قياس درجة الحرارة الانحراف .

في الوقت الحقيقي رصد ردود الفعل التكيف

درجة الحرارة والوقت منحنيات سجلت مع مساعدة من البرمجيات ، مع التركيز على منصة درجة الحرارة الظاهرة في مرحلة التحول . إذا كان معدل التبريد الفعلي يتجاوز ± 0.5 ℃ / دقيقة من القيمة الافتراضية ، وأجهزة الاستشعار خطأ أو عدم كفاية المبردات يجب التحقيق فيها على الفور .

مجهزة يو بي إس ، والتعامل مع انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ ، والحفاظ على درجة حرارة منخفضة حتى الانتهاء من البرنامج .

نظام الصيانة والمعايرة

المعايرة الدورية والتنظيف

لا تحميل المعايرة الشهرية للتحقق من دقة التحكم في درجة الحرارة ؛ استبدال فلتر التبريد كل ربع لمنع الشوائب من عرقلة تؤثر على كفاءة التبريد .

مسح الجدار الداخلي تجويف مع 75 ٪ من الكحول ، وإزالة الماء المكثف و بقايا البيولوجية ، وتجنب تآكل أجهزة الاستشعار أو التدخل في توصيل الحرارة .

تتبع البيانات خوارزمية تكرارية

تحليل منحنى التبريد التاريخية المستمدة من قاعدة بيانات بروتوكول خاص قالب بنيت . على سبيل المثال ، cryopreserved الخلايا الجذعية من دم الحبل السري يمكن أن تشير إلى مجموعة من المعلمات من نموذجي تجميد حقيبة البيانات .

جنبا إلى جنب مع نظام إدارة المختبرات ( المسلمين ) ، بعد رصد متزامن مع تحديث المعلمات يمكن أن تتحقق ، والاتساق من تدفق عالية التجربة يمكن تحسينها .

تحسين حساسية البرنامج برودة يجب أن تمر من خلال دورة حياة كاملة من الأجهزة اختيار خوارزمية تصميم وتشغيل وصيانة مستمرة . من خلال منهجية التحسين ، تقلب درجة الحرارة يمكن أن تسيطر عليها في ± 0.1 ℃ ومن الواضح أن زيادة معدل البقاء على قيد الحياة و تكرار التجربة المجمدة الثمينة العينات البيولوجية .