[0001]本发明涉及一种低温存放装置，尤其用于存放在低温保藏状态下的样品，其包括用于接收和冷却样品的存放容器、邻近存放容器形成罩室的罩装置和为了暂时接收样品而设置在罩室中的样品支架。此外，本发明涉及一种用于通过使用具有存放容器和罩装置的低温存放装置来处理在低温保藏状态下的样品的方法。

　　[0002]由于尤其用于存放具有几万至几百万的样品数量的活细胞物质的低温存放(或者:低温储藏)越来越流行，对低温库运行时的流程自动化越来越感兴趣。通过所述自动化，尤其应实现成本便宜的存放条件。此外，自动化应实现SOP条件(SOP !StandardOperat1n Process:标准操作流程)的更好实现、尽可能无遗漏的资料汇编和操作误差的最小化，如同在生物医学领域中所要求的那样。

　　[0003]到目前为止，借助于由在罐中在显著低于-100°C的存放温度下的液氮(LN2)进行冷却的低温库的自动化由于以下问题变得困难:

　　[0004]-样品、可运动部件一一如铰节、导向装置等等或电接触表面由于在多次打开罐时由空气形成的冷凝的和冻结的湿气而结冰，如同在低温库中不可避免的那样。

　　[0005]-当样品置于具有通常湿度(30至90%)的环境空气中时样品表面的结冰。

　　[0006]-当愈加微型化的样品从深度冷却的LN2环境中取出时所述样品的加热。这在小管形的样品容器(所谓的吸管)和低于0.5ml的样品体积的情况下特别关键。

　　[0008]对于常规的低温库而言根据其结构类型单独地或组合地出现的所提到的问题到目前为止对于长时间稳健的自动化样品管理包括样品的存入和取出来说是关键性障碍。仅仅通过使用罩装置来实现改进，所述罩装置安装在罐或存放容器上，低温样品存放在所述罐或存放容器中，见例如 DE 10 2011 012 887 AU US 2007/169 488 Al (EP I 768 782Al)或US 2006/156 753 Al (WO 2005/010499 A2)。例如在存放容器打开之前以干燥的氮气充满并且完全冷却的罩可以作为闸门用于样品处理。

　　[0009]在US2011/0219788 Al (DE 10 2008 057 981 Al)中也描述了具有存放容器上方的完全冷却的罩的另一低温存储装置。具有排出孔的导管在罩的内室中延伸，所述排出孔构成冷却气体入口。排出孔分散地设置，因此流出到罩的内室中的氮气均匀地冷却它们。由US 5 233 844 A(DE 692 30 405 T2)也已知具有罩状套筒的冷却容器，所述冷却容器的内室以冷却剂蒸气加载并且相应地可以完全冷却。

　　[0010]然而，在实践中，由于以下的问题，在存放容器上方使用罩证实是不利的。罩的冷却随着其越来越大的大小在-80°C以下的温度下导致高的冷却剂开销和例如10至30分钟的范围内的过程延迟。当力求直至存放容器中的存放温度——例如_150°C的罩冷却时，所述问题更严重。多次的取出或存入样品显著提高1^2消耗。如果罩中的温度在较长的时间上要保持降低，则这需要好的热隔离并且导致罩装置的紧凑的、占据较大空间的结构，这不利地影响成本和可操作性。此外，必须非常谨慎地引导罩中的气体体积的导出和干冷的氮气的涌进，以避免涡流以及潮湿空气灌入罩中，这可能会导致局部结冰。

　　[0011]此外，从实践中已知，当样品承受多次从存放温度(例如-150°c)到-80°c的温度跃变时，生物学样品的质量随着活着的细胞结冰而降低。然而，这样的加热和再冷却在低温库运行中非常频繁地出现，因为为了取出少许样品将具有上百个低温小管、吸管或袋的整个样品架(所谓的架子(Racks))拉到较暖的区域中，例如罩的下方。在再次添加1^2时也可能出现不期望的温度跃变。因此，尤其在长时间存放时力求保持存放温度尽可能恒定，这在常规的罩装置中与过度的冷却剂消耗和/或对极高的热隔离的要求相关联。

　　[0012]本发明的任务在于，提供一种改进的低温存放装置，通过该改进的低温存放装置避免常规技术的缺点。本发明的任务尤其在于，通过尽可能小的技术开销使样品在取出或者存入时的加热、结冰和/或样品容器表面的污染最小化，使尤其用于罩冷却的LN2消耗最小化或避免所述LN2消耗，和/或，能够实现尽可能轻的、小的、具有相对于低温的更小易受影响性的罩装置。此外，本发明的任务在于，提供一种改进的用于运行低温存放装置的方法，通过该方法避免常规技术的缺点。

　　[0013]该任务通过具有独立权利要求的特征的低温存放装置或者用于其运行的方法来解决。从从属权利要求中得出本发明的有利的实施方式和应用。

　　[0014]根据本发明的第一方面，所提到的任务通过低温存放装置来解决，该低温存放装置设置用于存放低温下的样品、尤其用于存放低温保藏状态下的生物样品。低温存放装置包括存放容器、例如具有内室的热隔离的低温罐，所述内室相对于环境由顶盖区段封闭。该内室设置用于接收液氮，所述液氮典型地在存放容器的底部上构成液态的氮池(所谓的氮湖)。此外，所述内室设置用于接收样品。为此，乐鱼app平台例如支架装置(架，所谓的“架子”)可以设置在内室中。所述样品在存放容器中可以在预先确定的存放温度下冷却地直接存放在液氮池或氮蒸气中，所述氮蒸气在内室中在液氮池上方形成。优选地，低温存放装置设置用于_80°C或以下的存放温度、特别优选_150°C或以下的存放温度。

　　[0015]此外，低温存放装置包括罩装置，该罩装置邻近存放容器地设置。借助于罩装置，在顶盖区段上方构成罩室，该罩室通过罩装置相对于其他环境隔离。罩室构成闸门室，样品在导入存放容器中之前或在从其中取出之后可能与支架装置的一部分相结合地暂时设置在所述闸门室中。替代地，用于暂时样品接收的罩装置可以可选地装配有样品支架。

　　[0016]此外，低温存放装置包括具有冷却剂瓶的冲洗装置，冷却剂一一例如液氮蒸气或其他冷气体可从该冷却瓶运送到罩室中。乐鱼app平台根据本发明，冲洗装置装配有至少一个冷却剂导管，该至少一个冷却剂导管从冷却剂瓶导向罩室中。为了以冷却剂加载罩室的部分区域，冷却剂导管这样设置，使得存放容器中的样品的存放温度在相关的部分区域中也是可调节的。以下称作冷却区段的所述部分区域设置用于暂时的样品布置。在冷却区段中存放温度是可调节的，而在罩室中在冷却区段的周围形成至较高温度的温度梯度。冷却区段不是机械隔离的区域而是以下室区域:在该室区域中存放温度可通过冷却剂流调节。因此，根据本发明的应用，冷却区段的延展取决于冷却剂导管的数量和冷却能力，但无论如何小于罩室的容积。有利地，具有至少一个冷却剂导管的冲洗装置这样设计，使得局部地仅仅在冷却区段中而不在其余罩室中调节存放温度。

　　[0017]根据本发明的第二方面，以上所提到的任务通过用于处理低温保藏状态下的样品的方法来解决，在该方法中，在从存放容器一一例如低温罐的内室中取出之后或在导入存放容器的内室中之前，将样品在邻近存放容器的罩装置的罩室中设置在存放温度下的局部受限的冷却区段中，而剩余的罩室中的温度相对于冷却区段更高。通过根据本发明提供局部受限的冷却区段有利地实现:存放容器上方的罩装置仅仅还微不足道地或可忽略地被冷却。一旦样品位于罩室中，仅仅样品和其直接环境以冷的冷却剂流持续地溢出。可以在与存放温度相比更高的温度下、甚至直到室温下运行罩装置的其他部分一一尤其可机械地运动的组件、驱动装置等等。因此，与常规技术不同地，不再需要提供热隔离的罩。此外，通过样品在罩室中局部受限的冷却显著地减小冷却剂的消耗。机械组件相对于低温的易受影响性也不同于常规技术地不是问题。

　　[0018]因为至少一个冷却剂导管设计用于以冷却剂流持续加载冷却区段，所以如同样品表面的结冰或污染那样避免样品在罩室中的不期望的加热。根据本发明，可以使用紧凑的罩，在所述罩中可以在直至室温的更高温度下运行机器人、传感装置和其他组件。

　　[0019]借助术语“样品”表示在存放容器中承受低温保藏并且可能与支架装置的一部分相结合地包括一个或多个样品容器一一例如小管、吸管、囊、袋等等和它们中的样品物质的任意物品。所述样品物质典型地包括生物物质一一如细胞、组织、细胞成分或生物大分子。换言之，根据本发明在冷却区段中冷却到存放温度上保持的样品可以包括例如一个或多个样品小管或具有一个或多个样品小管的支架。罩室中的冷却区段可以相应地具有根据应用与所使用的样品相匹配并且为至少100cm3、例如至少500cm3的体积。对于较小的样品，唯一的冷却剂导管可以足以用于冷却，而对于较大的样品设置多个冷却剂导管。

　　[0020]有利地，以冷却剂供应根据本发明的低温存放装置的冲洗装置的不同变型方案可供使用。优选地，冷却剂包括冷氮气、尤其液氮蒸气，所述液氮蒸气在常压下在液氮池上方形成。在这种情况下，冷却剂瓶为用于接收液氮的瓶。特别优选地，

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