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组织库冷冻样本管理流程（四）

2020.7.13

四．超低温冰箱的考虑因素
1．冰箱类型。
    超低温冰箱有立式和卧式之分，温度有-80 度和-150 度。目前市面上-150 度冰箱都是卧式。卧式冰箱优点是开门冷气散发较小，缺点是占地面积大，立式冰箱正好相反。所以大规模建库的情况下，推荐使用立式冰箱做大规模存储，而卧式冰箱做经常开关门的整理冰箱用。
2．面积规划。
    由于建组织库，冰箱会越来越多，所以选择冰箱的时候需要规划单样本的占地面积事宜。有三个因素会与此有关
A. 冰箱保温发泡材料：采用VIP 发泡技术的冰箱对建库来说显得更有优势，该技术将140mm 厚的外壁降低到70mm 厚，使得冰箱占地面积大大缩小。
B. 冰箱容量越大，单标本占地面积越小。
C. 内部空间设计越紧凑，单标本占地面积越小。
    根据以上3 个因素，目前全球单标本占地面积最小的是S 品牌的MDF-U73V。其在0.9 平方不到的空间内可放置528 个标准冻存盒。比同类型的其余品牌单样本占地面积小约30%
3．用电和成本因素。
    由于 500 升的冰箱和700 升的冰箱，耗电几乎是一致的，所以对于单标本的耗电量来说，大容量的冰箱比较划算。从成本上算，大容量冰箱的单样本平摊设备成本会比小容量冰箱要低，同时，10 年的耗电量也低。
4．安全保护装置。
    冰箱的安全保护涉及四个内容：1 是断电时的保护 2 是断电后重新恢复电力时的保护3 是运行期间的稳压保护4 是使用机制
1) 断电条件下的保护一般有两种方式：A. UPS B. LCO2/LN2 辅助冷却装置UPS 当前成本较高，并没有大规模使用。若干年后可能会有一种UPS 方式是夜间给UPS充电，白天UPS 给设备供电，利用电价峰谷差进行，根据目前的UPS 和用电成本，该方式从经济效应上来说是不合算的。
    CO2/LN2 辅助冷却装置又叫后备制冷系统（BACKUP SYSTEM），采用一种在冰箱内温度上升时，机械感温装置触动电磁阀的开启，向冰箱内注入液态CO2/液态N2 的辅助冷却方式。辅助冷却系统在设备故障或者断电情况下可维持10 小时左右，具体时长根据设置温度和钢瓶容量会有所不同， CO2 辅助冷却适用于-80 冰箱，一般情况下可使箱内维持在-65~-70 度左右，而LN2 适用于-150 度超低温冰箱，能使箱内维持在-130 度以下。CO2辅助冷却装置使用带虹吸管的液态CO2 钢瓶，LN2 辅助冷却装置使用自增压的液氮罐，该液氮罐会有LN2 的自然损耗。
2) 断电后重新恢复电力的时候，由于冰箱压缩机的启动电流较大，所以一批冰箱同时重启的时候，会对电力负荷造成二次冲击，所以需要对每台冰箱设置不同的延时启动。目前市场上有冰箱是自带延时启动设置功能的。
3) 在电压不稳定的地区，需要使用稳压保护装置
4) 使用机制方面，涉及挂锁，电子密码锁，冰箱温度监控报警系统，样品室门禁监控系统，样品信息安全机制等。
5．冰箱的推荐
常见冻存盒保存样品管情况对照表

型号	类型	内部分格	尺寸mm	适用冷冻管
IRBOX-2081	上下盖型	9*9	132×132×52	所有品牌1.5-2.0ml 内外旋冻存管， 1.5ml 各品牌EP管
IRBOX-2281	翻盖型	9*9	132×132×52
IRBOX-2100	翻盖型	10*10	134×134×52	所有品牌1.8-2.0ml 内旋冻存管， AVANTEH 牌1.6ml 外旋冻存管OCT-160S， Nalgene 牌1.0ml 外旋冻存管
IRBOX-1100	翻盖型	10*10	132×132×35	0.5-0.6ml 各品牌EP 管

推荐最适用于建库的冰箱：三洋MDF-U73V
三洋 MDF-U73V 堆放冻存架的情况
（推荐建库使用该冰箱，VIP 发泡和紧凑式设计使得该型号的单样本占地面积全球最小）：
第一层配 6 个IR-220、第二层配 6 个IR-224
第三层配 6 个IR-220、第四层配 6 个IR-224
冻存架内放置冻存盒的情况
IR-220 可放置20 个标准2 英寸冻存盒
IR-224 可放置24 个标准2 英寸冻存盒