JPS6059501B2 - program freezer - Google Patents
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- JPS6059501B2 JPS6059501B2 JP14570481A JP14570481A JPS6059501B2 JP S6059501 B2 JPS6059501 B2 JP S6059501B2 JP 14570481 A JP14570481 A JP 14570481A JP 14570481 A JP14570481 A JP 14570481A JP S6059501 B2 JPS6059501 B2 JP S6059501B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は動物の受精卵、リンパ球、血小板、骨髄、
精子等の生体試料を凍結保存する時およびこの凍結保存
した生体試料を解凍する時等に用いて好適なプログラム
フリーザーに関する。[Detailed Description of the Invention] This invention provides animal fertilized eggs, lymphocytes, platelets, bone marrow,
The present invention relates to a program freezer suitable for use when cryopreserving biological samples such as sperm and thawing the cryopreserved biological samples.
動物の受精卵、リンパ球、血小板、骨髄、精子等の生
体試料（サンプル）を長期間保存して研究等に利用する
方法の１つとして、これらのサンプルを凍結保存し、必
要に応じて、この凍結保存したサンプルを解凍して利用
する凍結保存方法が知られている。One way to preserve biological specimens (samples) such as fertilized eggs, lymphocytes, platelets, bone marrow, and sperm from animals for a long period of time and use them for research is to freeze these samples and, if necessary, A cryopreservation method is known in which the frozen sample is thawed and used.
ところで、このような凍結保存方法を用いてサ ンプ
ルを保存する場合にあつては、サンプルを凍結させる時
におけるサンプルの相転移（ＰＨＡＳＥ−ＣＨＡＮＧＥ
）時の温度上昇による生物活性の失活を防ぐことがその
蘇生率・活性率を高める上で重要であるが、従来のこの
種の装置はサンプルの相転移時の温度をあらかじめ知つ
ておき、サンプルの温度が相転移温度になつた時に、チ
ャンバー内にＬＮ。By the way, when preserving a sample using such a cryopreservation method, the phase transition (PHASE-CHANGE) of the sample when freezing the sample must be avoided.
) It is important to prevent the loss of biological activity due to temperature rise in order to increase the resuscitation rate and activation rate, but in conventional devices of this type, the temperature at the time of phase transition of the sample is known in advance, When the sample temperature reaches the phase transition temperature, add LN to the chamber.
（液体窒素）を急速注入して同チャンバー内の温度を急
速に低下させることにより、サンプルの温度を間接的に
低下させて、サンプルの凍結速度を一定に保持しようと
するインダイレクト （間接）コントロール方式である
ため、サンプルの組成条件、容量、サンプル容器の材質
等多くの条件を細かく設定しなければサンプルの相転移
時における温度上昇を防くことができないという不都合
があつた。 このような不都合を避けるためには、サン
プルの温度を直接検出して、サンプル温度を直接制御す
るダイレクトコントロール方式を採用すればよいが、こ
の方式を採るフリーザーは従来存在しなかつた。Indirect control that attempts to maintain a constant sample freezing rate by indirectly lowering the sample temperature by rapidly injecting liquid nitrogen (liquid nitrogen) and rapidly lowering the temperature within the chamber. This method has the disadvantage that it is impossible to prevent a temperature rise during the phase transition of the sample unless many conditions such as sample composition, capacity, and material of the sample container are carefully set. In order to avoid such inconveniences, a direct control method that directly detects the temperature of the sample and directly controls the sample temperature may be adopted, but no freezer that uses this method has conventionally existed.
これは、従来のサンプル容器の熱伝導率が比較的低かつ
たため、チャンバー内の温度低下とサンプルの温度低下
との間に時間遅れが生（、サンプル温度の直接制御が難
しかつたことも、一、因となつている。 この発明は上
記の点に鑑み、サンプルの組成条件、容量等の条件を細
かく設定することなく、サンプルを凍結させる時におけ
る相転移時の温度上昇を防ぎ、一定の温度傾斜で凍結す
ることのできるプログラムフリーザーを提供するもので
、チャンバー内に納められたサンプルの温度を検出する
温度検出手段と、前記サンプルの凍結時および解凍時の
温度傾斜を入力するための入力手段と、前記チャンバー
内の温度を低下させる冷却手段と、前記チャンバー内の
温度を上昇させる加熱手段と、前記温度検出手段から得
られたサンプル温度から温度傾斜を算出し、この温度傾
斜と前記入力手段から得られた温度傾斜とを比較して、
これらが一致するように前記冷却手段と前記加熱手段と
を制御する温度制御手段とを具備することを要旨とする
。This is because the thermal conductivity of conventional sample containers was relatively low, which caused a time lag between the temperature drop in the chamber and the sample temperature (which made direct control of the sample temperature difficult). In view of the above points, this invention prevents the temperature rise at the time of phase transition when freezing the sample, without setting detailed conditions such as sample composition and capacity, and maintains a constant temperature. A programmable freezer capable of freezing with a temperature gradient is provided, and includes a temperature detection means for detecting the temperature of a sample stored in a chamber, and an input for inputting a temperature gradient during freezing and thawing of the sample. a cooling means for lowering the temperature within the chamber, a heating means for increasing the temperature within the chamber, and a temperature gradient calculated from the sample temperature obtained from the temperature detection means, and a temperature gradient calculated from the sample temperature obtained from the temperature gradient and the input. Comparing the temperature gradient obtained from the means,
The gist of the present invention is to include a temperature control means for controlling the cooling means and the heating means so that they match.
また、前記サンプルを収納する容器を熱伝導率の高い材
質で形成し、この容器を前記チャンバー内に納めたこと
を特徴とする。以下この発明の一実施例を図面にしたが
つて説明する。Further, a container for storing the sample is made of a material with high thermal conductivity, and the container is housed in the chamber. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図はこの発明によるプログラムフリーザーの一構成
例を示すブロック図である。この図において、１はＬＮ
２を貯蔵するための液体窒素貯蔵器であり、この液体窒
素貯蔵器１は貯蔵しているＬＮ２をバイブ２を介してチ
ャンバーユニット３内に設けられた電磁バルブ４の流入
口に供給する。電磁バルブ４は後述するＰＩＤコントロ
ーラ５によつてその開閉が制御されるバルブであり、Ｐ
ｌＤコントローラ５からバルブ閉信号を供給された時に
、弁を閉状態にして供給されたＬＮ２の流れを遮断し、
同ＰＩＤコントローラ５からバルブ開信号を供給された
時に、弁を開状態にして供給されたＬＮ２をその流出口
を介して網状の仕切板５ａによつて２分されたチャンバ
ー６の一方の側に設け．られたノズル７に供給する。ノ
ズル７は電磁バルブ４を介して供給されたＬＮ２を霧状
にしてチャンバー６内に噴射し、チャンバー６内の温度
を低下させる。また、チャンバー６内のノズル７が設け
られている側には後述するヒーターコントローラ．８に
よつて制御されるヒーター９が設けられ、このヒーター
９がヒーターコントローラ８からヒーター駆動信号を供
給された時に発熱し、チャンバー６内の温度を上昇させ
る。そして、このヒーター９およびノズル７と仕切り板
５ａとの間にはフーアン１０が設けられ、このファン１
０および仕切り板５ａにより、ノズル７からＬＮ２が噴
射された場合およびヒーター９が熱を発した場合におい
ても、仕切り板５ａによつて仕切られたチャンバー６の
他方の側において、温度格差が生じないようになつてい
る。また、１１ａ〜１１ｃはＣＡ（クロメル・アルメル
）タイプの熱電対であり、これらの各熱電対１１ａ〜１
１ｃは、各々、チャンバー６内の温度、このチャンバー
６内に収納されたサンプル容器１２の表面温度、このサ
ンプル容器１２内のサンプルの温度を検出し、この検出
結果を記録計１３およびＰＩＤコントローラ５に供給す
る。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a program freezer according to the present invention. In this figure, 1 is LN
This liquid nitrogen storage device 1 supplies the stored LN2 via a vibrator 2 to an inlet of an electromagnetic valve 4 provided in a chamber unit 3. The electromagnetic valve 4 is a valve whose opening/closing is controlled by a PID controller 5, which will be described later.
When a valve close signal is supplied from the ID controller 5, the valve is closed to cut off the flow of the supplied LN2,
When a valve open signal is supplied from the PID controller 5, the valve is opened and the supplied LN2 is sent to one side of the chamber 6, which is divided into two by the mesh-like partition plate 5a, through its outlet. Set up. is supplied to the nozzle 7. The nozzle 7 atomizes the LN2 supplied via the electromagnetic valve 4 and injects it into the chamber 6 to lower the temperature inside the chamber 6. In addition, a heater controller, which will be described later, is installed on the side of the chamber 6 where the nozzle 7 is provided. A heater 9 controlled by a heater controller 8 is provided, and when this heater 9 is supplied with a heater drive signal from the heater controller 8, it generates heat and raises the temperature inside the chamber 6. A fan 10 is provided between the heater 9 and the nozzle 7 and the partition plate 5a.
0 and the partition plate 5a, even when LN2 is injected from the nozzle 7 or when the heater 9 generates heat, no temperature difference occurs on the other side of the chamber 6 partitioned by the partition plate 5a. It's becoming like that. Further, 11a to 11c are CA (chromel/alumel) type thermocouples, and each of these thermocouples 11a to 1
1c detects the temperature inside the chamber 6, the surface temperature of the sample container 12 housed in the chamber 6, and the temperature of the sample in the sample container 12, and sends the detection results to the recorder 13 and the PID controller 5. supply to.
記録計１３は打点間隔５秒で打点記録を行う３点打点式
の記録計であり、各熱電対１１ａ〜１１ｃからの出力に
基づいてチャンバー６内の温度、サンプル容器１２の表
面温度、サンプル容器１２内のサンプルの温度の記録を
行う。１４はキーボード、各種スイッチおよびマイクロ
コンピュータ等により構成されたプログラム設定器であ
り、このプログラム設定器１４はキーボード等により入
力されたデータとサンプル温度とが一致するように、Ｐ
ＩＤコントローラ５とヒーターコントローラ８とを制御
するものである。The recorder 13 is a three-point recorder that records dots at a dot interval of 5 seconds, and records the temperature in the chamber 6, the surface temperature of the sample container 12, and the sample container based on the output from each thermocouple 11a to 11c. Record the temperature of the sample within 12. Reference numeral 14 denotes a program setting device composed of a keyboard, various switches, a microcomputer, etc., and this program setting device 14 sets P so that the data inputted by the keyboard etc. matches the sample temperature.
It controls the ID controller 5 and the heater controller 8.
以下、プログラム設定器１４につき詳述する。The program setting device 14 will be explained in detail below.
まず、上記キーボードからは、サンプル温度の温度傾斜
を決める昇降温度設定データと、到達温度を決める設定
温度ゼータと、この到達温度をどのくらい保持するかを
指示するホールドデータとが入力される。例えは、−３
℃／分の温度傾斜でサンプルを常温から５℃に一旦冷や
し、この温度で１紛間ホールドした後、今度は−１℃／
分の温度傾斜て−８０℃まで凍結する場合を例にとると
、第１の昇降温度設定データとして−３℃／分、第１の
設定温度データとして５℃、第１のホールドデータとし
て１紛が入力されるとともに、第２の昇降温度設定デー
タとして−１℃／分、第２の設定温度データとして−８
０゜Ｃが入力される。一般には、第１、第２・・・・・
・第ｎの昇降温度設定データ、第１、第２・・・・・・
第ｎの設定温度データ、第１、第２・・・・・・第ｎの
ホールドデータがそれぞれ入力され、これらがプログラ
ム設定器１４内のメモリに格納される。プログラム設定
器１４はまた、熱電対１１ｃからの信号により、サンプ
ルの温度を逐一検知し、この温度の温度傾斜を演算する
。First, from the keyboard, rising/lowering temperature setting data that determines the temperature gradient of the sample temperature, set temperature zeta that determines the reached temperature, and hold data that instructs how long this reached temperature is to be held are input. For example, -3
The sample was once cooled from room temperature to 5℃ with a temperature gradient of ℃/min, and after being held at this temperature for 1 hour, it was then heated to -1℃/min.
For example, if the temperature ramps up to -80°C and freezes to -80°C, the first rising/lowering temperature setting data is -3°C/min, the first setting temperature data is 5°C, and the first holding data is 1 minute. is input, -1°C/min is input as the second rising/lowering temperature setting data, and -8 is input as the second setting temperature data.
0°C is input. Generally, the first, second...
・Nth rising/lowering temperature setting data, first, second...
The n-th set temperature data, the first, second, . The program setting device 14 also detects the temperature of the sample one by one based on the signal from the thermocouple 11c, and calculates the temperature gradient of this temperature.
そして、サンプルの温度が到達温度以外のときには、昇
降温度設定データで決められた温度傾斜と、サンプル温
度の温度傾斜との偏差をとり、この偏差信号（温度制御
信号）をＰＩＤコントローラ５に供給する。−また、サ
ンプル温度が到達温度のときには、ホールドデータで決
められた時間だけこの温度を保つようにＰＩＤコントロ
ーラ５を制御する。ＰＩＤコントローラ５は、温度制御
信号が負のときには、上記温度制御信号によつて電磁バ
ルブ４を開閉制御して、チャンバー６内へのＬＮ２の供
給量を増減し、温度制御信号が零になるようにサンプル
容器１２内の温度をＰＩＤ（比例・積分・微分）制御す
る。When the sample temperature is other than the final temperature, the deviation between the temperature slope determined by the rising/lowering temperature setting data and the temperature slope of the sample temperature is calculated, and this deviation signal (temperature control signal) is supplied to the PID controller 5. . -Also, when the sample temperature reaches the final temperature, the PID controller 5 is controlled to maintain this temperature for a period of time determined by the hold data. When the temperature control signal is negative, the PID controller 5 controls the opening and closing of the electromagnetic valve 4 based on the temperature control signal to increase or decrease the amount of LN2 supplied into the chamber 6 so that the temperature control signal becomes zero. The temperature inside the sample container 12 is controlled by PID (proportional/integral/derivative).
一方、温度制御信号が正のときには、ＰＩＤコントロー
ラ５はヒーターコントローラ８へヒーターコントロール
信号を送り、これを介してヒーター９を駆動制御する。
ヒーターコントローラ８は、サイリスタ等から構成され
、サイリスタの点弧角を制御することにより、ヒーター
９への供給電流を増減して、上記温度制御信号が零にな
るように温度制御を行う。そして、これら記録計１３、
プログラム設定器１４、ＰＩＤコントローラ５、ヒータ
ーコントローラ８により、チャンバーユニット３の制御
を行うコントロールユニット１５が構成されている。第
２図は上述した実施例において用いられるサンプル容器
１２の一例を示す断面図である。On the other hand, when the temperature control signal is positive, the PID controller 5 sends a heater control signal to the heater controller 8, and drives and controls the heater 9 via this.
The heater controller 8 is composed of a thyristor or the like, and controls the firing angle of the thyristor to increase or decrease the current supplied to the heater 9, thereby controlling the temperature so that the temperature control signal becomes zero. And these recorders 13,
The program setting device 14, the PID controller 5, and the heater controller 8 constitute a control unit 15 that controls the chamber unit 3. FIG. 2 is a sectional view showing an example of the sample container 12 used in the above embodiment.
この図において、１６は厚さ０．３〜０．４Ｔｆ０ｆ１
のアルミニウム（または他の熱伝導の良い金属）によつ
て構成された円筒型のサンプル容器本体であり、このサ
ンプル容器本体１６の開口部は同サンプル容器本体１６
の外周面にその内面が接するようにして設けられた取り
外し自在なキャップ１７て閉止されるようになつている
。なお、このキャップ１７もサンプル容器本体１６と同
様に０．３〜０．４藺のアルミニウム等で構成されてい
る。第３図は上述した実施例において用いられるサンプ
ル容器１２の他の一例を示す断面図である。In this figure, 16 has a thickness of 0.3 to 0.4Tf0f1
This is a cylindrical sample container body made of aluminum (or other metal with good thermal conductivity), and the opening of this sample container body 16 is made of aluminum (or other metal with good thermal conductivity).
It is closed by a removable cap 17 provided so that its inner surface is in contact with the outer circumferential surface of the holder. Note that this cap 17 is also made of 0.3 to 0.4 mm aluminum or the like, like the sample container body 16. FIG. 3 is a sectional view showing another example of the sample container 12 used in the above embodiment.
この図において、１８，２０は、各々、上述したサンプ
ル容器本体１６およびキャップ１７と同様に構成された
サンプル容器本体およびキャップである。そして、この
サンプル容器本体１８の外周面の一部にはシリコンゴム
等により構成されたＯリング１９が設けられると共に、
このサンプル容器本体１８と係合するキャップ２０の内
周面の一部にはシリコンゴム等によつて構成されたＯリ
ングが設けられ、サンプル容器本体１８の開口部をキャ
ップ２０で閉止した時に、同サンプル容器本体１８の開
口部の縁がＯリング２１と密接すると共に、キャップ２
０の開口部の内周面がＯリング１９と密接するようにな
つている。なおこれら第２図および第３図に示したサン
プル容器の表面には必要に応じてコーテングが施される
。第４図Ａは従来のフリーザーにおいて、
ＲＰＭＩｌ６４Ｏ（培地）と、ＦＣＳ（牛脂児血清）１
６％と、ＤＭＳＯ（ジメチル スルフオキサイド）１０
％とによつて構成されたサンプル（２ｍ１）を−１℃／
Ｍｉｎで凍結する場合におけるサンプルの凍結特性を示
す図であり、第４図Ｂはこの発明によるプログラムフリ
ーザーにおいて、同図Ａと同一条件で構成されたサンプ
ルを−１、Ｃ／Ｍｉｎで凍結する場合におけるサンプル
の凍結特性を示す図である。In this figure, 18 and 20 are a sample container body and a cap, respectively, configured similarly to the sample container body 16 and cap 17 described above. An O-ring 19 made of silicone rubber or the like is provided on a part of the outer peripheral surface of the sample container body 18, and
An O-ring made of silicone rubber or the like is provided on a part of the inner peripheral surface of the cap 20 that engages with the sample container body 18, so that when the opening of the sample container body 18 is closed with the cap 20, The edge of the opening of the sample container body 18 comes into close contact with the O-ring 21, and the cap 2
The inner circumferential surface of the opening of 0 comes into close contact with the O-ring 19. Note that the surfaces of the sample containers shown in FIGS. 2 and 3 are coated if necessary. Figure 4A shows that in a conventional freezer, RPMI164O (medium) and FCS (tallow baby serum) 1
6% and DMSO (dimethyl sulfoxide) 10
A sample (2 ml) composed of % and -1℃/
FIG. 4B is a diagram showing the freezing characteristics of a sample when frozen at Min, and FIG. 4B shows the case where a sample configured under the same conditions as in FIG. FIG.
なおこれらの図において、縦軸はサンプルの温度を、横
軸は時間を表わしている。以上の構成において、サンプ
ルを凍結する場合、まず操作者により、サンプルの納め
られたサンプル容器がチャンバー６内に収納され、そし
て、これらのサンプル容器のうちの１つのキャップ１７
（あるいは２０）に設けられた慣通孔を介してこのサン
プル容器１２内に熱電対１１ｃが挿入されると共に、こ
のサンプル容器１２の外周面に熱電対１１ｂがセットさ
れその後に、この装置の電源の投入が行なわれると共に
、プログラム設定器１４を介してチャンバー６内に収納
されたサンプルの凍結ププログラムの入力が行なわれる
。そしてこの後に、スタート釦（図示略）が押圧操・作
されると、記録計１３が動作状態となつて熱電対１１ａ
〜１１ｃから供給された信号に基づいて、チャンバー６
内の温度、サンプル容器１２の表面温度、このサンプル
容器１２内に納められたサンプルの温度の記録を行うと
共に、プログラム．設定器１４がプログラム実行状態と
なつて熱電対１１ｃからの信号によつて、サンプルの温
度傾斜を求めこの温度傾斜と第１の昇降温度設定データ
とを比較し、この偏差を温度制御信号として、ＰＩＤコ
ントローラ５に供給する。ＰＩＤコントローノラ５はこ
の温度制御信号によつて、電磁バルブ４の開閉制御を行
うとともに、ヒーターコントローラ８を介してヒーター
９を駆動制御し、チャンバー６内の温度を下げ、サンプ
ル容器１２内に収納されたサンプルの温度を第１の昇降
温度設定デー夕に沿つて、第１の設定温度まで降下させ
る。第１の設定温度になると、プログラム設定器１４は
、第１のホールドデータを読み出して、これによつて指
定された時間、サンプル温度をこの設定温度に保持する
ようにＰＩＤコントローラ５に指令する。こうして、昇
降温度設定データによる凍結一般定温度到達一ホールド
データによる設定温度の所定時間ホールド→次の昇降温
度設定データによる凍結というサイクルを繰り返して、
チャンバー６内に収納されたサンプルの凍結が行なわれ
る。この場合、サンプル容器１２はアルミニウム等の熱
伝導率のよい材質で作られているので、チャンバー６内
の温度とサンプル温度との時間遅れが比較的小さく、第
４図Ｂに示すようなリニアな制御が行なわれる。Note that in these figures, the vertical axis represents the temperature of the sample, and the horizontal axis represents time. In the above configuration, when freezing a sample, the operator first stores the sample container containing the sample in the chamber 6, and then closes the cap 17 of one of the sample containers.
The thermocouple 11c is inserted into the sample container 12 through the common hole provided in the sample container 12 (or 20), and the thermocouple 11b is set on the outer peripheral surface of the sample container 12. At the same time, a freezing program for the sample stored in the chamber 6 is input via the program setting device 14. After that, when a start button (not shown) is pressed/operated, the recorder 13 becomes operational and the thermocouple 11a
Based on the signal supplied from ~11c, chamber 6
In addition to recording the temperature inside the sample container 12, the surface temperature of the sample container 12, and the temperature of the sample stored in the sample container 12, the program. When the setting device 14 enters the program execution state, the temperature gradient of the sample is determined based on the signal from the thermocouple 11c, and this temperature gradient is compared with the first raising/lowering temperature setting data, and this deviation is used as a temperature control signal. Supplied to the PID controller 5. Based on this temperature control signal, the PID controller 5 controls the opening and closing of the electromagnetic valve 4 and also drives and controls the heater 9 via the heater controller 8 to lower the temperature in the chamber 6 and store the sample in the sample container 12. The temperature of the sample is lowered to the first set temperature in accordance with the first rising/lowering temperature setting data. When the first set temperature is reached, the program setter 14 reads out the first hold data and instructs the PID controller 5 to hold the sample temperature at this set temperature for a specified time. In this way, the cycle of reaching the general constant temperature of freezing using the rising/lowering temperature setting data, holding the set temperature for a predetermined time using the hold data, and then freezing using the next rising/lowering temperature setting data is repeated.
The sample stored in the chamber 6 is frozen. In this case, since the sample container 12 is made of a material with good thermal conductivity such as aluminum, the time lag between the temperature inside the chamber 6 and the sample temperature is relatively small, resulting in a linear relationship as shown in FIG. 4B. Control takes place.
また、凍結保存したサンプルを解凍する場合にも、上述
した動作と同様に、チャンバー６内に収納されたサンプ
ルの温度が入力された第１の設定温度、・・・・・第ｎ
の設定温度になる毎に、プログラム設定器１４が入力さ
れた第１の昇降温度設定データおよびこの第１の昇降温
度設定データに対応する第１のホールドデータ、 、
第ｎの昇降温度設定データおよびこの第１の昇降温度設
定データに対応する第ｎのホールドデータを順次読み出
，してＰＩＤコントローラ５に供給し、電磁バルブ４の
開閉制御およびヒーター９の制御を行なわせ、これによ
り、チャンバー６内に収納されたサンプルの解凍が行な
われる。In addition, when thawing a frozen sample, in the same way as the above-mentioned operation, the temperature of the sample stored in the chamber 6 is input, the first set temperature, ...
Each time the set temperature is reached, the program setter 14 inputs the input first rising/lowering temperature setting data and the first hold data corresponding to the first rising/lowering temperature setting data.
The n-th rising/lowering temperature setting data and the n-th hold data corresponding to the first rising/lowering temperature setting data are sequentially read and supplied to the PID controller 5 to control the opening/closing of the electromagnetic valve 4 and the heater 9. As a result, the sample stored in the chamber 6 is thawed.
なお、上述した実施例にあつてはこの発明によるプログ
ラムフリーザーを！サンプルの凍結・解凍に使用した場
合について説明したが、これを食品等の凍結保存および
この凍結保存した食品等の解凍に使用することも勿論可
能である。なお、上記説明においては、ダイレクトコン
トロールについて説明したが、熱電対１１ａからの温度
信号によつて、インダイレクトコントロールを行うこと
も可能である。In addition, in the above-mentioned embodiment, the program freezer according to the present invention is used! Although the case has been described in which it is used for freezing and thawing samples, it is of course also possible to use it for frozen preservation of foods and the like and for thawing of the frozen preserved foods. Although direct control has been described in the above description, it is also possible to perform indirect control using the temperature signal from the thermocouple 11a.
この制御は従来と同様なので説明を省略する。以上説明
したように、この発明はチャンバー内に納められたサン
プルの温度を直接検出して制御するダイレクトコントロ
ール方式によつて、サン”ブルを凍結するようにしたの
で、サンプルの組成条件等を細かく設定しなくても、サ
ンプルの相移転時の温度上昇を防ぐことができ、サンプ
の温度傾斜を一定に保ちながら凍結することができる。This control is the same as the conventional one, so the explanation will be omitted. As explained above, this invention freezes the sample using a direct control method that directly detects and controls the temperature of the sample stored in the chamber, so the composition conditions of the sample can be controlled in detail. Even without setting it, it is possible to prevent the temperature from rising during phase transition of the sample, and it is possible to freeze the sample while keeping the temperature gradient constant.
これによつて、サンプルの蘇生率、活性率を高めること
が可能となる。また、サンプル容器を熱伝導率の高い材
質で形成したので、サンプル温度を正確に制御すること
ができる。This makes it possible to increase the resuscitation rate and activation rate of the sample. Furthermore, since the sample container is made of a material with high thermal conductivity, the sample temperature can be accurately controlled.
第１図はこの発明によるプログラムフリーザーの一構成
例を示すブロック図、第２図は同実施例において用いら
れるサンプル容器１２の一例を示す断面図、第３図は同
実施例において用いられるサンプル容器１２の他の一例
を示す断面図、第４図Ａは従来のフリーザーにおけるサ
ンプルの凍結特性を示す図、同図Ｂはこの発明によるプ
ログラムフリーザーにおけるサンプルの凍結特性を示す
図てある。
４・・・・・・電磁バルブ（冷却手段）、５・・・・・
・ＰＩＤコントローラ（温度制御手段）、６・・・・・
・チャンバー、９・・・・・・ヒーター（加熱手段）、
１１ｃ・・・・・・熱電対（温度検出手段）、１４・・
・・・・プログラム設定器（入力手段、温度制御手段）
。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a program freezer according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an example of a sample container 12 used in the same embodiment, and FIG. 3 is a sample container used in the same embodiment. FIG. 4A is a cross-sectional view showing another example of 12, FIG. 4A is a diagram showing sample freezing characteristics in a conventional freezer, and FIG. 4B is a diagram showing sample freezing characteristics in a program freezer according to the present invention. 4... Solenoid valve (cooling means), 5...
・PID controller (temperature control means), 6...
・Chamber, 9... Heater (heating means),
11c...Thermocouple (temperature detection means), 14...
...Program setting device (input means, temperature control means)
.
Claims (1)
る温度検出手段と、前記サンプルの凍結時および解凍時
の温度傾斜を入力するための入力手段と、前記チャンバ
ー内の温度を低下させる冷却手段と、前記チャンバー内
の温度を上昇させる加熱手段と、前記温度検出手段から
得られたサンプル温度から温度傾斜を算出し、この温度
傾斜と前記入力手段から得られた温度傾斜とを比較して
、これらが一致するように前記冷却手段と前記加熱手段
とを制御する温度制御手段とを具備することを特徴とす
るプログラムフリーザー。 ２ 前記サンプルを収納する容器を熱伝導率の高い材質
で形成し、この容器をを前記チャンバー内に納めたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプログラムフ
リーザー。[Scope of Claims] 1. Temperature detection means for detecting the temperature of the sample housed in the chamber; input means for inputting the temperature gradient during freezing and thawing of the sample; A temperature gradient is calculated from the sample temperature obtained from the cooling means for lowering the temperature, the heating means for raising the temperature in the chamber, and the temperature detection means, and this temperature gradient and the temperature gradient obtained from the input means are combined. In comparison, a program freezer comprising temperature control means for controlling the cooling means and the heating means so that they match. 2. The program freezer according to claim 1, wherein the container for storing the sample is made of a material with high thermal conductivity, and the container is housed in the chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14570481A JPS6059501B2 (en) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | program freezer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14570481A JPS6059501B2 (en) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | program freezer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5847975A JPS5847975A (en) | 1983-03-19 |
| JPS6059501B2 true JPS6059501B2 (en) | 1985-12-25 |
Family
ID=15391179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14570481A Expired JPS6059501B2 (en) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | program freezer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059501B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081570U (en) * | 1996-04-30 | 1996-11-05 | 北陸電気工業株式会社 | Variable resistor for high voltage |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP14570481A patent/JPS6059501B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081570U (en) * | 1996-04-30 | 1996-11-05 | 北陸電気工業株式会社 | Variable resistor for high voltage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5847975A (en) | 1983-03-19 |
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