本發(fā)明涉及一種用于細(xì)胞和微小型生物組織的快速復(fù)溫裝置,特別是涉及一種深低溫冷凍細(xì)胞的快速復(fù)溫裝置,屬于深低溫冷凍細(xì)胞的復(fù)溫技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
玻璃化保存是目前保存細(xì)胞和微小型生物組織的最有效低溫保存方法,可以大大提高細(xì)胞和組織的生物活性。在玻璃化過程中,會有大量的冰核生成,但由于玻璃化保存的生物材料溶液有較高的粘度,能夠在溫度低于熔點時抑制冰核的生長,從而避免冰晶的形成和生長。但在復(fù)溫過程中,如果升溫速率不夠快,在高于玻璃化溫度以上的某個溫區(qū),可能會導(dǎo)致冰核迅速長成毀滅性的冰晶,對細(xì)胞造成致命損傷。
常用的復(fù)溫方法是水浴復(fù)溫法,但水浴復(fù)溫是通過傳導(dǎo)和對流的方式進行加熱,受生物樣品及外界環(huán)境條件影響較大,且升溫速率也不夠大。因此提出基于激光加熱的自動化控制快速復(fù)溫系統(tǒng),這對于臨床微小體積玻璃化冷凍生物樣品的復(fù)溫控制來講,顯得尤其重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決上述問題,而提供一種基于激光的自動化快速復(fù)溫裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于激光的自動化快速復(fù)溫裝置,包括激光發(fā)射器、樣品承載裝置、樣品傳輸裝置、溫度傳感器、控制系統(tǒng)、數(shù)字信號采集系統(tǒng)、計算機,所述樣品傳輸裝置上面設(shè)有樣品承載裝置,樣品承載裝置上方設(shè)有可以發(fā)射能量密度極高的射線的激光發(fā)射器,由激光發(fā)射器快速加熱樣品承載裝置中的細(xì)胞樣品,樣品傳輸裝置通過樣品承載裝置放置細(xì)胞樣品,并且設(shè)有溫度傳感器,溫度傳感器通過數(shù)字信號采集系統(tǒng)連接計算機,用于及時而精確的將細(xì)胞樣品的溫度變化傳輸給計算機;樣品傳輸裝置與控制系統(tǒng)連接,由控制系統(tǒng)控制樣品傳輸裝置使細(xì)胞樣品可精準(zhǔn)快速的定位在激光的焦點處,使熱量集中在細(xì)胞樣品上令其快速升溫。
所述激光發(fā)射器具有大功率激光加熱頭。所述樣品傳輸裝置為自動化傳送帶。
當(dāng)細(xì)胞樣品的加熱溫度上升至設(shè)定值時,所述計算機通過控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號給激光發(fā)射器和樣品傳輸裝置,用于控制激光發(fā)射器停止加熱,并由樣品傳輸裝置將細(xì)胞樣品傳送離開。
所述計算機連接顯示屏,用于數(shù)據(jù)顯示、監(jiān)控。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明所提供的基于激光的自動化快速復(fù)溫裝置,采用了全自動控制系統(tǒng),利用激光具有能量密度大等特點,在短時間范圍內(nèi),將待加熱樣品升溫速率大大提高,使細(xì)胞快速通過反玻璃化溫區(qū),大大提高細(xì)胞的存活率,對于細(xì)胞凍存技術(shù)的臨床運用具有較大意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的基于激光的自動化快速復(fù)溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,以下實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作具體闡述。
如圖1所示,一種基于激光的自動化快速復(fù)溫裝置,包括激光發(fā)射器1、樣品承載裝置2、樣品傳輸裝置4、溫度傳感器5、控制系統(tǒng)、數(shù)字信號采集系統(tǒng)、計算機。
樣品傳輸裝置4上面設(shè)有樣品承載裝置2,樣品承載裝置2上方設(shè)有激光發(fā)射器1,激光發(fā)射器1可以發(fā)射能量密度極高的射線,快速加熱樣品承載裝置2中的細(xì)胞樣品,樣品傳輸裝置4為可移動的載物平臺,用于放置和傳輸細(xì)胞樣品3,且設(shè)有溫度傳感器5,溫度傳感器5通過數(shù)字信號采集系統(tǒng)連接計算機,可以及時而精確的將樣品的溫度變化傳輸給計算機。樣品傳輸裝置4與控制系統(tǒng)連接,由控制系統(tǒng)控制樣品傳輸裝置4使細(xì)胞樣品3可精準(zhǔn)快速的定位在激光頭焦點處,使熱量集中在載物平臺上的細(xì)胞樣品3令其快速升溫。激光發(fā)射器1具有大功率激光加熱頭。樣品傳輸裝置4為自動化傳送帶。自動化傳送帶能夠精確的將樣品定位到激光發(fā)射器1且能夠在樣品加熱完成后及時傳輸樣品。
當(dāng)溫度上升至一定值時,計算機通過控制系統(tǒng)控制激光發(fā)射器1停止加熱,由樣品傳輸裝置4將細(xì)胞樣品3傳送離開。計算機還可連接上位機或顯示屏上進行數(shù)據(jù)顯示、監(jiān)控。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,實用高效的優(yōu)點。