赛默飞超低温冰箱TSX500-86CA实验室应用
一、实验室应用背景与选型意义
现代实验室尤其是生物医药、细胞与基因治疗、疫苗开发、生物样本库或临床研究机构,对样本的长期稳定保存提出极高要求。关键样本(如细胞系、病毒载体、遗传材料、疫苗、组织切片等)在– 80 ℃甚至更低温的储藏环境中,其活性、结构、功能得以最大限度保存。因此,选择一个性能优异、稳定可靠且操作便利的超低温冰箱成为实验室基础设施中的重要决策。
TSX500-86CA 隶属于该系列的500预约规格(大约可存放500 个2 英寸冻存盒、容量约24.1立方英尺/约682 L)型号。其“-86 ℃”系列定位、先进制冷与控制技术、节能高效结构使其在实验室应用中具备以下选型优势:
温度控制范围广,可适应从日常实验用样本存储到长期归档的不同需求。
容量适中,在众多科研实验室或细胞库中能兼顾存储量与机房空间。
设计考虑实验室实际操作流程与样本访问频率,使其既可用于常规访问,也可用于归档型保存。
节能、环保、监控能力强,有助于降低总体拥有成本 (TCO) 并提升管理效率。
因此,在实验室背景下,TSX500-86CA 可作为“核心样本保存设备”选型方案之一,适用于样本量中型、访问频度中等、对温度保护有较高要求的环境。
二、典型应用领域
2.1 细胞与基因治疗(Cell & Gene Therapy)
在细胞与基因治疗研发与生产流程中,样本如干细胞、CAR-T细胞、病毒载体(如慢病毒、腺病毒)、质粒、转染载体等对温度波动极为敏感。TSX500-86CA 所在的系列明确指出适合此类应用。其特点包括:稳定的低温环境、快速温度恢复能力、良好的样本保护机制。
实验室中运作时,常见情景为:研发阶段每日多次样本进出;生产或质控阶段需长时间-80 ℃储存;临床转化阶段需要确保样本保存可追溯、监控严谨。TSX500-86CA 能满足从研发 → 生产 →临床三阶段的储存需求。
2.2 生物样本库/生物样本储存(Biobanking)
对于医院、生物样本库或科研机构而言,组织、血清、血浆、白细胞、DNA/RNA提取物、冻存细胞系等样本可能需要长期(数年、十数年)保存。TSX500-86CA 所覆盖容量级别适合中型样本库。其温度均匀性、监控接口、托架布局、样本管理支持等都有助于建立高可靠的库房。
在应用中,样本主要为归档用途、偶尔取用,故设备需兼顾长期静态保存及应急访问能力。
2.3 药物研发与疫苗储存
药企及疫苗研发机构中,活体蛋白、疫苗制剂、病毒悬液、抗体样本等皆可能需要-80 ℃以下储存;在某些情况下,-86 ℃更为理想以延长稳定性。TSX500-86CA 的设计温度、储存空间、访问便捷性可满足这类用途。其静音、节能特性也利于药厂实验室环境。
例如,在疫苗批次生产后样本留样、稳定性考察、退货/回溯样本保存阶段,此设备可发挥关键作用。
2.4 临床检测与研究实验室
医院检测中心、分子诊断室、生物标志物研究课题组等也有-80 ℃级别的样本储存需求——如临床试验样本、血浆/血清、细胞冻存、病理切片冻存。TSX500-86CA 可选作常规备柜,尤其当样本访问频率中等、存入/取出操作较有规律时。其“中型”容量定位比更大容量设备更灵活、占用空间更少。
此外其监控与数据下载、联网能力亦有助于临床/研究实验室的质量管理体系 (QMS)。
三、在实验室流程中的实施细节
3.1 安装与布局
在实验室中安装TSX500-86CA 时,建议根据样本访问频率、箱体尺寸、散热空间、通道流线、使用人员等因素进行规划。例如:
放置位置应保证散热通道畅通,设备后方及侧面留有足够间隙。
设备最好位于样本库房或实验室较为集中的位置,既方便访问也利于样本管理。
应考虑电源要求(100/230 V 通用电压版本)、地面承重、脚轮锁定、门开启空间等。
样本访问流线需合理:将常用样本放置于操作人员容易接近、中层位置,减少频繁弯腰或上伸,提升检索效率也减少热扰动。
3.2 样本存入、管理与取出流程
在实验室使用中,合理制定样本存入与取出流程非常重要:
样本存入前,应预冷冻存管或冻存盒至近目标温度,以减少热负荷进入箱体。
存入/取出操作建议统一安排(比如早上、下午固定时间),避免散乱开门影响箱内温度稳定。
使用条码或标签系统管理冻存盒、冻存管、架位号,并配合记录系统,以便快速定位与检索。
托架应根据访问频度分区:常访问样本放中层、靠前;次访问或归档样本可放下层或后方。这样配置可减少对关键样本区域的扰动。
设备应连接监控系统,实时记录温度、事件、门开启次数、报警记录等,并纳入实验室样本管理体系(LIMS)或质量管理系统 (QMS)。
3.3 访问控制与安全管理
对于高价值样本或受法规监管样本(如临床试验样本、制剂样本、细胞治疗产品),设备应具备访问权限控制。TSX500-86CA 所在系列支持密钥锁、挂锁环、选配访问卡或密码控制。
实验室应制定政策,例如:谁可访问、取样登记、操作后归位,确保样本安全、流程可追溯。
3.4 温度恢复与样本安全
设备在开门或大量样本置入后,冷却系统必须快速“回温”以恢复设定低温。TSX 系列具备快速温度恢复能力(开门恢复时间约25分钟至设定点附近,数据依据-80℃设定点测试)
在样本操作频繁的实验室中,这点尤为关键。操作策略包括:
避免在样本置入操作中同时访问多个箱体或多个样本库,以减少整体热扰动。
若需大批量样本置入,建议分批导入,并避免将尚未预冷样本一次性置入。
在取样结束后及时关闭门并最小化后续访问,避免温度回升期间再次扰动。
四、管理与合规建议
4.1 数据记录与验证
科研、制药或临床实验室常要求样本储存设备提供温度记录、事件记录、报警记录、访问日志等。TSX500-86CA 所在系列支持USB端口导出数据、联网接口、事件日志记录。
实验室建议:
定期导出并保存温度与事件日志,可用于内部审核或合规检查。
进行温度映射实验(在箱体各个架层、前中后、上中下位置分别布置探头)以验证温度均匀性,并记录报告。
将箱体性能(如温度恢复时间、峰值偏差)纳入设备验证程序 (IQ/OQ/PQ) 中。
4.2 样本生命周期与空间管理
实验室应根据样本属性(访问频率、保存期限、价值)建立样本生命周期策略,将样本按“活跃期”、“中期存储”、“长期归档”分类。TSX500-86CA 在中型容量、访问灵活性方面表现较好,建议:
活跃样本存于此设备,便于快速访问。
长期归档样本可考虑迁移至备柜或更大型设备,以释放访问速度快设备资源。
定期审查存储样本是否仍需保留,淘汰或转移低访问量样本,以提升设备空间利用率与减少能源浪费。
4.3 实验室流程整合
为了最大化设备价值,应整合样本管理系统 (LIMS)、实验室信息系统、设备监控系统。用户可将 TSX500-86CA 连接至实验室网络,设置实时监控、远程警报、数据导出,并将其纳入实验室日常维护与监控流程。
结合条码管理、冻存盒编号、样本追踪系统,使样本进入、存放、取出、归档流程标准化、可追溯,从而提升实验室运营效率。
五、注意事项与优化建议
5.1 温度设定与能耗平衡
对于部分实验室,样本类型可能并不要求最低 –86 ℃。可根据样本敏感性设定较高温度(如 –70 ℃)以节约能耗。TSX 系列指出在 –70 ℃设定点时能耗显著低于 –80 ℃设定。
实验室应评估样本保存要求、访问频率、能耗预算后确定最优设定温度。
5.2 热负荷管理
避免将尚未冷却的大批样本一次性投入。
在操作过程中提前准备、减少门开启时间。
在样本访问频繁时期,考虑将样本集中区域布置于中层、前部,以减少开门后空气循环扰动。
5.3 定期维护
设备的冷凝器、风扇、门封、探头端口、托架结构等都需要定期检查与清洁,以维持最佳性能。任何密封不良、风道堵塞、探头脱落都可能影响温度稳定性与恢复速度,从而影响样本安全与能耗表现。
5.4 应急备用机制
对于关键样本,建议配备备用系统或应急程序。如设备备用电源、备用制冷系统(如液氮/CO₂备份端口)、库房漏电/断电应急计划。尽管 TSX500-86CA 自身设计具备高度可靠性,但样本价值高、损失成本大时仍建议制定应急方案。
5.5 培训与操作规范
实验室操作人员必须熟悉设备操作界面、报警机制、样本存入/取出流程、操作后门关闭确认、温度纪录下载流程等。规范操作可降低人为错误导致的温度扰动、样本风险。


