عملية تدفق التكنولوجيا من cryo-em التلقائي بالكامل جهاز توليد النيتروجين السائل يستخدم أساسا للتبريد السريع من العينة ، مما يجعل العينة الحفاظ على الهيكل الأصلي في درجة حرارة منخفضة جدا ، وتجنب الأضرار الناجمة عن تجميد المياه في عملية إعداد العينة . وفيما يلي إجراءات التشغيل النموذجية والخطوات التقنية للجهاز :
1 - إعداد المعدات
التحقق من حالة المعدات : ضمان التشغيل العادي من تجميد المجهر الالكتروني و النيتروجين السائل مولد ، بما في ذلك نظام تخزين النيتروجين السائل ، وإمدادات الغاز ، ونظام التحكم في درجة الحرارة .
التحقق من كمية النيتروجين السائل : تأكد من أن هناك ما يكفي من النيتروجين السائل في خزان النيتروجين السائل و لا تسرب . في ظل الظروف العادية ، من الضروري التأكد من أن النيتروجين السائل كافية لضمان تأثير التبريد خلال العملية برمتها .
2 - إعداد العينات
تثبيت العينة : وضع العينة على الشبكة المستخدمة في تجميد المجهر الإلكتروني . عينة يمكن أن تكون عينة بيولوجية مثل البروتين معقدة ، الفيروس ، الخلية ، أو غيرها من المواد التي تحتاج إلى تجميد .
عينة الطلاء : طبقة رقيقة من عينة الفيلم بالتساوي المغلفة على الشبكة لضمان أن العينة يمكن أن تنتشر بشكل موحد ، ومنع الإفراط في سمك العينة مما يؤدي إلى التعتيم أو إشارة التوهين .
3 . بدء تشغيل جهاز توليد النيتروجين السائل
التلقائي تحويل إلى غاز النيتروجين السائل : النيتروجين السائل مولد يحول النيتروجين السائل من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية من خلال تحويل إلى غاز من أجل استخدام نظام التبريد . غاز النيتروجين السائل يوفر درجة حرارة منخفضة بشكل مستمر إلى عينة من خلال أنابيب أو تبريد الأكمام .
تفعيل نظام التبريد : بدء تشغيل نظام التبريد لضمان عينة تصل إلى درجة حرارة منخفضة بسرعة . هذه العملية عادة ما يحدد درجة الحرارة المستهدفة ( على سبيل المثال - 196 درجة مئوية ) و وقت التبريد ( على سبيل المثال ، من بضع ثوان إلى بضع دقائق ) .
وقت التبريد الرصد : النيتروجين السائل معدات توليد مجهزة عموما مع أجهزة استشعار درجة الحرارة ، ونظام التحكم الآلي ، في الوقت الحقيقي رصد عينة التبريد . طويلة جدا وقت التبريد قد تؤثر على نوعية العينة ، قصيرة جدا قد يؤدي إلى عدم تبريد العينة تماما .
4 . عينة تبريد
التبريد السريع : من خلال نظام أوتوماتيكي بالكامل ، النيتروجين السائل مولد يضمن عينة يبرد بسرعة بعد الاتصال مع النيتروجين السائل . هذه العملية يمكن أن تضمن أن الماء في العينة بسرعة تحويلها إلى جليد غير متبلور ، وتجنب تبلور ، وبالتالي الحفاظ على الهيكل الأصلي من العينة .
التحكم في درجة الحرارة والحماية : النيتروجين السائل جهاز توليد عادة ما تكون مجهزة مع نظام التحكم في درجة الحرارة تلقائيا ضبط تدفق الغاز ودرجة الحرارة ، لضمان عينة من عملية التبريد التوحيد .
5 - تخزين العينات ونقلها
تجميد تخزين العينة : بعد الانتهاء من تبريد العينة ، يمكن نقلها بسرعة إلى خزان النيتروجين السائل للتخزين على المدى الطويل . تجميد العينة يمكن أن تبقى مستقرة في النيتروجين السائل ، وتجنب تغيير هيكل أو تدهور .
نقل العينة إلى تجميد المجهر الإلكتروني : تجميد العينة يجب نقلها إلى تجميد المجهر الإلكتروني في درجة حرارة منخفضة جدا . التلقائي معدات توليد النيتروجين السائل عادة ما تكون مجهزة مع نظام نقل سريع لضمان أن العينة لن يذوب أثناء النقل .
6 - الرصد والتشغيل الآلي
الرصد الآلي : حديث كامل تلقائي النيتروجين السائل مولد مجهز في الوقت الحقيقي نظام الرصد ، والتي يمكن تسجيل البيانات في كل خطوة ( مثل درجة الحرارة ، والوقت ، معدل التدفق ، وما إلى ذلك ) ، ويمكن أن تولد تلقائيا التقرير . هذه البيانات تساعد الباحثين على فهم تفاصيل عملية إعداد العينة .
نظام إنذار : معدات مجهزة عادة مع نظام إنذار ، إذا كان النيتروجين السائل العرض توقف درجة الحرارة لا تصل إلى المعايير ، ونظام إنذار تلقائيا لضمان سلامة العملية .
7 - إنهاء العمليات
إنهاء العملية : بعد الانتهاء من عملية التبريد ، الجهاز تلقائيا إيقاف إمدادات النيتروجين السائل ، والحفاظ على درجة الحرارة و تدفق الغاز الإعداد ، وضمان الراحة في المرة القادمة .
أخذ العينات : بعد التأكد من أن العينة تبرد و استقرت ، يمكن إزالتها من نظام التشغيل من تجميد المجهر الإلكتروني لمزيد من المراقبة أو التحليل .
التكنولوجيا الرئيسية
تكنولوجيا التحكم الآلي : تحقيق دقة التحكم في عملية التبريد ، بما في ذلك استخدام النيتروجين السائل ، وتنظيم درجة الحرارة والوقت السيطرة .
في الوقت الحقيقي رصد درجة الحرارة : من خلال أجهزة الاستشعار وأنظمة التحكم ، لضمان أن العينة في العملية برمتها للحفاظ على درجة حرارة منخفضة البيئة المناسبة لتجنب تدهور العينة .
سلامة نظام الحماية : النيتروجين السائل التلقائي جهاز توليد عادة ما تكون مجهزة الضغط ، معدل التدفق ودرجة الحرارة وظائف الحماية لمنع فشل المعدات وتشغيل قضايا السلامة .
هذه العملية يمكن أن تضمن الاستقرار والدقة في تجميد المجهر الإلكتروني ، والحد من مخاطر التشغيل اليدوي .