液氮罐在生物樣品存儲(chǔ)中廣泛應(yīng)用,因其能夠提供極低的溫度環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)樣品的長(zhǎng)期保存。為了確保操作安全及樣品的有效冷凍保存,正確使用液氮罐至關(guān)重要。液氮罐通常用于保存細(xì)胞、組織、DNA、RNA等生物樣品,操作不當(dāng)不僅可能導(dǎo)致樣品損失,還可能造成安全隱患。液氮的溫度低至-196℃,對(duì)人體和物品都有極大危害,因此在操作時(shí)需要特別小心。
液氮罐操作規(guī)范
液氮罐在使用過程中必須遵守嚴(yán)格的安全操作規(guī)范。液氮為無色、無味、無臭的液體氣體,具有極低的溫度和高揮發(fā)性,存放和運(yùn)輸時(shí)需要采取適當(dāng)措施,避免對(duì)人員和環(huán)境造成傷害。
1. 穿戴防護(hù)裝備
操作液氮罐時(shí),工作人員應(yīng)穿戴專用的防護(hù)裝備,包括防護(hù)眼鏡、面罩、耐低溫手套和穿著長(zhǎng)袖、長(zhǎng)褲等防護(hù)衣物,以防止液氮濺出導(dǎo)致凍傷。
2. 選擇合適的操作環(huán)境
液氮罐應(yīng)放置在通風(fēng)良好的環(huán)境中,避免密閉空間內(nèi)操作,防止液氮蒸發(fā)后氣體濃度過高,造成缺氧或窒息等危險(xiǎn)。應(yīng)避免靠近火源、高溫物體或明火設(shè)備,因?yàn)橐旱恼舭l(fā)可能引起爆炸。
3. 使用時(shí)注意壓力管理
液氮罐在使用過程中會(huì)不斷蒸發(fā)產(chǎn)生氣體,因此必須定期檢查罐體的壓力是否正常。對(duì)于長(zhǎng)期保存樣品的液氮罐,應(yīng)保持液氮液面在適當(dāng)?shù)母叨龋^低可能導(dǎo)致樣品無法保持低溫狀態(tài)。
4. 清潔和維護(hù)
定期對(duì)液氮罐進(jìn)行清潔和維護(hù),檢查罐體的外部和內(nèi)部是否有裂紋、損壞或腐蝕現(xiàn)象。清潔時(shí),使用干凈的無纖維脫落的布料,避免污染樣品。
5. 液氮的注入
液氮應(yīng)通過專業(yè)的注入裝置加注到液氮罐中,操作時(shí)應(yīng)避免直接接觸液氮,并確保注入口與罐體的密封良好,以防氣體泄漏。
樣品凍存方法
液氮罐主要用于生物樣品的凍存。凍存過程中的操作規(guī)范直接影響樣品的存活率和后續(xù)的復(fù)蘇效果。不同種類的生物樣品具有不同的凍存要求,以下是幾種常見樣品的凍存方法。
1. 細(xì)胞凍存
細(xì)胞的凍存是最常見的液氮罐應(yīng)用之一。凍存前需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行處理,以減少細(xì)胞在冷凍和復(fù)蘇過程中的損傷。凍存步驟如下:
- 細(xì)胞收獲:將細(xì)胞培養(yǎng)液離心,去除培養(yǎng)基,獲取細(xì)胞沉淀。
- 細(xì)胞重懸:使用含有保護(hù)劑(如DMSO、甘油)的凍存液重懸細(xì)胞。DMSO一般濃度為10%,能夠有效防止細(xì)胞在冷凍過程中由于冰晶形成導(dǎo)致的損傷。
- 分裝樣品:將細(xì)胞懸液分裝到凍存管中,每個(gè)凍存管的體積不宜超過1mL,以便均勻冷凍。
- 逐步降溫:將凍存管放入-80℃的冷凍箱中逐漸降溫至-80℃,然后再轉(zhuǎn)移到液氮罐中進(jìn)行長(zhǎng)期保存。
- 凍存后檢測(cè):凍存后的細(xì)胞在復(fù)蘇后要通過活性染色、細(xì)胞計(jì)數(shù)等方法檢測(cè)細(xì)胞的存活率和活性。
2. 組織樣本凍存
組織樣本的凍存需要特別注意保護(hù)結(jié)構(gòu)和功能。凍存方法與細(xì)胞類似,但通常需要加入更多的保護(hù)劑,如甘油、二甲基亞硫酰胺(DMSO)等。
- 組織取樣與處理:通過外科手術(shù)取出所需組織,進(jìn)行適當(dāng)?shù)那懈钐幚?,確保每塊組織的大小適中,以便更好地滲透保護(hù)劑。
- 加入保護(hù)劑:將組織放入冷凍保護(hù)液中,常用的凍存液包括含有10%-20% DMSO和10%-20%甘油的溶液。確保樣品充分浸泡。
- 降溫過程:將處理過的組織逐步降溫到-80℃,然后轉(zhuǎn)入液氮罐中。
3. DNA/RNA凍存
DNA和RNA樣品保存時(shí)需要避免降解。凍存時(shí),建議使用緩沖液保護(hù)其完整性,常用的凍存液包括TE緩沖液或含有RNA保護(hù)劑的溶液。
- 樣品處理:提取純化DNA/RNA后,加入適當(dāng)濃度的保護(hù)液。
- 凍存步驟:將含有DNA/RNA的樣品分裝在凍存管中,確保每個(gè)凍存管的體積不超過200μL。
- 保存與復(fù)蘇:凍存時(shí)應(yīng)確保凍存管密封良好,避免泄漏。復(fù)蘇時(shí),需迅速取出樣品,并立即在冰上解凍。
4. 血液樣品凍存
血液樣品中含有豐富的血細(xì)胞和血漿蛋白,其凍存需要特殊處理以保證細(xì)胞和分子結(jié)構(gòu)的完整性。
- 血液分離:通過離心分離血漿和血細(xì)胞,通常使用低速離心(約1500g),分離后的血漿可用于凍存。
- 加入保護(hù)劑:血液樣品中常用的凍存保護(hù)劑為10% DMSO。對(duì)于血液細(xì)胞凍存,建議使用紅細(xì)胞保護(hù)劑。
- 分裝與冷凍:血液分裝至凍存管中,快速降溫至-80℃,再轉(zhuǎn)入液氮罐中進(jìn)行長(zhǎng)期保存。
液氮罐的正確使用與樣品凍存方法的嚴(yán)格執(zhí)行是確保生物樣品長(zhǎng)期保存和復(fù)蘇成功的關(guān)鍵。在操作過程中,每一個(gè)環(huán)節(jié)都不能忽視,確保液氮的穩(wěn)定供應(yīng)和樣品的完整性。