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生物樣品液氮凍存庫溫度安全智能控制系統之緒論

作者:天馳液氮罐 來源:轉載 日期:2014-06-27 10:28:18 人氣:67 加入收藏 標簽:液氮 液氮凍存

摘要

本課題設計了一套生物樣品液氮凍存庫溫度安全智能控制系統,實現了對液氮儲存箱液氮液面的測量,控制及報警等功能。提出了二種簡單可靠液氮儲存箱液氮液面的測量方法,間接測量式壓力傳感器的方式,進行樣品儲存箱液氮液面高度的測量。提高了生物樣品液氮凍存庫的安全性和管理的智能化程度。

關鍵詞:液氮凍存庫:液氮儲存箱液氮液面的測量;間接測量式

1.1生物樣品低溫保存的意義,現狀和發展:

從醫學研究方面,隨著研究的深入和發展,有越來越多的流行病學樣本,遺傳學樣本等醫學研究的樣本需要長期安全地保存;在醫學治療方面,隨著臍血干細胞治療技術,試管嬰兒技術,器官移植技術等方面的發展,有大量的血液樣品,骨髓,精子及卵細胞,器官組織等需要長期安全地保存;在環境及生物學研究方面,隨著社會環境意識的提高,國家對生物多樣性研究的重視,國家對生物安全和生物資源的重視,對如何安全長期保存珍貴的動物及植物樣本提出了較高要求。

總之,生物樣品的長期低溫保存,是關系到國家生物安全,環境研究,醫學發展,以及人民生活等方面的重要事情。具有重要的經濟和社會意義。近年出現的臍血千細胞庫,精子庫,生物樣品庫,屬于大量生物樣品的長期集中保存,對樣品低溫保存的數量,可靠性,易于管理,長期穩定安全等方面,提出了新的要求。

傳統的生物樣品低溫保存,大多采用超低溫冰箱及單個液氮保存罐的方法。傳統的生物樣品低溫保存方法由于屬于單個獨立單元保存,對于大量生物樣品的長期集中保存,存在保存數量有限,管理困難,安全性差等局限。在大量生物樣品長期保存的方法巾,液氮凍存庫越來越成為普遍選用的方式。如何保證液氮凍存庫溫度的安全,成為生物樣品長期安全保存的關鍵。智能化控制的生物樣品液氮低溫保存庫,越來越受到重視,在國內外的大量生物樣品保存中,得到了越來越多的采用。使用者對生物樣品液氮低溫保存庫的智能化控制方面提出了更高的要求。

1.2液氮凍存庫的組成及智能控制系統的功能

液氮凍存庫由多個獨立的液氮保存箱組成,由液氮輸送管通過電磁閥與每個液氮保存箱連接,通過控制電磁閥的開啟和閉合達到輸送液氮,保證液氮保存箱的安全液面高度。從而使樣品處于安全溫度的保存環境下。要保證液氮凍存庫的安全,除了液氮輸送管的可靠性,控制閥門的可靠性,液氮保存箱的可靠性外,關鍵還在于智能控制系統的功能和可靠性。液氮凍存庫智能控制系統的功能,主要包括液氮液面和保存溫度的檢測,控制,記錄,顯示,報警等功能。為便于管理,還要對單個液氮儲存箱體進行聯網,實現中心控制室的微機控制。

1.3液氮凍存庫的現狀

目前,已有的生物樣品液氮凍存庫,國內廠家的產品,價格便宜,但是,在液氮凍存庫溫度安全智能控制系統方面,還存在一定的問題。主要是液氮液面高度的檢測方法不完善,控制系統功能不全,用戶使用不方便等。國外廠家的產品,雖然在控制系統功能方面有所改進,但存在價格昂貴,維修困難等問題。

鑒于生物樣品的長期低溫保存具有的重要的經濟和社會意義,液氮凍存庫溫度安全智能控制系統在液氮凍存庫中發揮的關鍵作用,自行研制一套可靠,經濟,方便的生物樣品液氮凍存庫溫度安全智能控制系統,對于國內用戶是非常必要的。

1.4液氮凍存庫溫度安全智能控制系統要達到的主要功能及技術難點:

天津協和臍血干細胞中心將建成亞洲最大的臍血液氮凍存庫,中心在考察了國內外主要,一家的液氮凍存庫,并聽取了我方對溫度安全智能控制系統的設想后,決定委托我方進行建立臍血液氮凍存庫的工作,其中生物樣品液氮凍存庫溫度安全智能控制系統完全由我方進行自主開發研究。

根據使用單位的要求,生物樣品液氮凍存庫溫度安全智能控制系統要完成下面幾個方面的功能:

(1)液氮保存箱液氮高度的檢測,控制,設置,顯示。

(2)液氮保存箱溫度的顯示。

(3)設計,選擇安全的液氮輸送管路。

(4)根據設定的保存箱液氮高度對與液氮輸送管連接的電磁閥的開啟進行控

制。

(5)每個液氮保存箱參數的顯示,控制可在微機控制中心進行,也可在單個的液氮保存箱實現,系統出現問題時可進行單獨控制。

(6)液氮保存箱液氦高度出現異常情況,有聲光報警,無人值班時,可設定對指定電話進行遠程撥號報警。

生物樣品液氮凍存庫溫度安全智能控制系統的關鍵點和難點,是對液氮液面高度的檢測。液氮保存箱內部要求是一個非常密閉的空間,以使樣品長期處于一196。c的溫度下保存,液氮消耗盡量少。如何準確,方便,可靠,經濟地檢測液氮液面高度。并根據檢測結果實現系統功能,實現安全,可靠的液氮凍存庫溫度安全智能控制系統,成為本課題的重要研究內容。

注:本文轉載自北京工業大學工程碩士學位論文,內容僅供參考。

本文網址:http://www.thomastrials.com/shiyan/759.html
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