液氮罐在生物樣品存儲中廣泛應用,因其能夠提供極低的溫度環(huán)境,從而實現(xiàn)樣品的長期保存。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胞、組織、DNA、RNA等生物樣品,操作不當不僅可能導致樣品損失,還可能造成安全隱患。液氮的溫度低至-196℃,對人體和物品都有極大危害,因此在操作時需要特別小心。
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,存放和運輸時需要采取適當措施,避免對人員和環(huán)境造成傷害。
1. 穿戴防護裝備
操作液氮罐時,工作人員應穿戴專用的防護裝備,包括防護眼鏡、面罩、耐低溫手套和穿著長袖、長褲等防護衣物,以防止液氮濺出導致凍傷。
2. 選擇合適的操作環(huán)境
液氮罐應放置在通風良好的環(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。應避免靠近火源、高溫物體或明火設備,因為液氮的蒸發(fā)可能引起爆炸。
3. 使用時注意壓力管理
液氮罐在使用過程中會不斷蒸發(fā)產(chǎn)生氣體,因此必須定期檢查罐體的壓力是否正常。對于長期保存樣品的液氮罐,應保持液氮液面在適當?shù)母叨龋^低可能導致樣品無法保持低溫狀態(tài)。
4. 清潔和維護
定期對液氮罐進行清潔和維護,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,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
液氮應通過專業(yè)的注入裝置加注到液氮罐中,操作時應避免直接接觸液氮,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. 細胞凍存
細胞的凍存是最常見的液氮罐應用之一。凍存前需要對細胞進行處理,以減少細胞在冷凍和復蘇過程中的損傷。凍存步驟如下:
- 細胞收獲:將細胞培養(yǎng)液離心,去除培養(yǎng)基,獲取細胞沉淀。
- 細胞重懸:使用含有保護劑(如DMSO、甘油)的凍存液重懸細胞。DMSO一般濃度為10%,能夠有效防止細胞在冷凍過程中由于冰晶形成導致的損傷。
- 分裝樣品:將細胞懸液分裝到凍存管中,每個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)移到液氮罐中進行長期保存。
- 凍存后檢測:凍存后的細胞在復蘇后要通過活性染色、細胞計數(shù)等方法檢測細胞的存活率和活性。
2. 組織樣本凍存
組織樣本的凍存需要特別注意保護結(jié)構(gòu)和功能。凍存方法與細胞類似,但通常需要加入更多的保護劑,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,進行適當?shù)那懈钐幚恚_保每塊組織的大小適中,以便更好地滲透保護劑。
- 加入保護劑:將組織放入冷凍保護液中,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樣品保存時需要避免降解。凍存時,建議使用緩沖液保護其完整性,常用的凍存液包括TE緩沖液或含有RNA保護劑的溶液。
- 樣品處理:提取純化DNA/RNA后,加入適當濃度的保護液。
- 凍存步驟:將含有DNA/RNA的樣品分裝在凍存管中,確保每個凍存管的體積不超過200μL。
- 保存與復蘇:凍存時應確保凍存管密封良好,避免泄漏。復蘇時,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胞和血漿蛋白,其凍存需要特殊處理以保證細胞和分子結(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。
- 加入保護劑:血液樣品中常用的凍存保護劑為10% DMSO。對于血液細胞凍存,建議使用紅細胞保護劑。
- 分裝與冷凍:血液分裝至凍存管中,快速降溫至-80℃,再轉(zhuǎn)入液氮罐中進行長期保存。
液氮罐的正確使用與樣品凍存方法的嚴格執(zhí)行是確保生物樣品長期保存和復蘇成功的關(guān)鍵。在操作過程中,每一個環(huán)節(jié)都不能忽視,確保液氮的穩(wěn)定供應和樣品的完整性。