Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПРИБОР ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУСПЕНЗИЙ
ПРИБОР ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУСПЕНЗИЙ

ПРИБОР ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУСПЕНЗИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: биология, медицина, животноводство, при необходимости криоконсервации биологических веществ и суспензий для их длительного хранения. Сущность изобретения: прибор для замораживания биологических суспензий содержит корпус, размещенный внутри него вращающийся охлаждаемый барабан, механизм загрузки суспензии, механизм выгрузки замороженной суспензии и устройство для отделения замороженной суспензии. Вращающийся барабан выполнен тонкостенным, а загрузочное устройство представляет собой один или несколько сосудов, соединенных герметично с одной или несколькими микропипетками, средняя часть которых помещена в охладитель. Механизм выгрузки состоит из одной или нескольких капсул-пробирок, установленных в теплоизолированном кожухе с возможностью фиксации на корпусе, а охладитель, охлаждаемый барабан и теплоизолированный кожух гидравлически соединены с сосудом Дьюара, содержащим криогенную жидкость. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2044972
Класс(ы) патента: F25D3/10
Номер заявки: 93018119/13
Дата подачи заявки: 08.04.1993
Дата публикации: 27.09.1995
Заявитель(и): Научно-производственное объединение биологического приборостроения РАН
Автор(ы): Анненков В.В.; Попов Ю.А.; Хохлов А.М.; Хохлов А.А.; Швяков А.А.
Патентообладатель(и): Научно-производственное объединение биологического приборостроения РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к криоконсервации биологических веществ, а именно к замораживанию суспензий биологических веществ с последующим длительным хранением их в виде гранул в криобанке, и может быть использовано в биологии, медицине и животноводстве.
В известном устройстве, непосредственно выполняющем задачу замораживания биологических веществ [1] производят замораживание объемов 0,2 мл на охлажденных тефлоновых пластинах, причем для гранулирования суспензий используют температуру порядка минус 70 минус 80оС, что дает возможность без отрицательных для клеток последствий погружать гранулы непосредственно в жидкий азот.
Недостатком этого устройства является то, что почти все операции приходится производить вручную, что предопределяет низкую производительность.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для быстрого замораживания пищевых продуктов [2] содержащее охлаждаемый вращающийся барабан с кожухом, нижняя часть объема, заключенного между барабаном и кожухом, заполнена криогенной жидкостью. В состав устройства также входят пластина для съема замороженных продуктов и механизм выгрузки.
Однако это устройство в силу своего функционального предназначения не может обеспечить выполнение ряда операций, необходимых для обеспечения полного цикла замораживания биологических суспензий.
Цель изобретения обеспечить образование капель малого объема, возможность выгрузки и хранения замороженных гранул в постоянном температурном режиме и высокую степень автоматизации.
Для этого в устройстве для замораживания суспензий, содержащем корпус, размещенный внутри него с возможностью вращения охлаждаемый барабан, механизм загрузки суспензии, механизм выгрузки замороженной суспензии и устройство для отделения замороженной суспензии, вращающийся барабан выполнен тонкостенным, а загрузочное устройство представляет собой один или несколько сосудов, соединенных герметично с одной или несколькими микропипетками, средняя часть которых помещена в охладитель, причем механизм выгрузки состоит из одной или нескольких капсул-пробирок, установленных в теплоизолированном кожухе с возможностью фиксации на корпусе, а охладитель, охлаждаемый барабан и теплоизолированный кожух гидравлически соединены с сосудом Дьюара, содержащим криогенную жидкость.
На чертеже представлена конструкция прибора для замораживания биологических суспензий.
Прибор состоит из корпуса-основания 1, на котором смонтированы сосуды 2 для суспензии биологических веществ, кранов 3, микропипеток 4, помещенных в охладитель 5, охлаждаемого барабана 6, ножа 7, приемных воронок 8 и пробирок-капсул 9 для сбора замороженных гранул.
Сосуды 2 являются загрузочными устройствами, в них заливается суспензия. Они установлены на штанге 10 с возможностью перемещения по вертикали на длину штанги.
Краны 3 являются винтовыми пережимами мягких трубок, посредством которых соединены сосуды 1 и микропипетки 4, и предназначены для регулировки подачи суспензий. Микропипетки 4 представляют собой трубки с калиброванным на выходе отверстием и предназначены для образования капель суспензий определенного размера. Микропипетки установлены в охладитель 5 и фиксируются в определенном положении относительно барабана 6 с помощью винтов 11.
Охлаждаемый барабан предназначен для замораживания капель суспензий и представляет собой вращающийся в двух опорах 12 и 13 пустотелый тонкостенный цилиндр, внутрь которого подается парожидкостная смесь азота для его охлаждения. Привод барабана осуществляется через муфту 14 от электродвигателя 15. Для снижения расхода азота опора 13 выполнена в виде торцового уплотнения. Подвижная в осевом направлении втулка 16 поджимается пружиной 17 к торцовой поверхности цилиндра, чем и обеспечивается герметичность внутренней полости тонкостенного цилиндра.
Охладитель 5 предназначен для предварительного охлаждения суспензий, проходящих через микропипетки, и представляет собой полый цилиндр с впаянными трубками 18, в которые вставляются микропипетки. В полость охладителя 5 подается азот, выходящий из барабана 6.
Нож 7 предназначен для снятия с наружной поверхности барабана замороженных капель суспензий, представляет собой качающийся на двух шарнирах держатель 19, на котором с помощью пластины 20 крепится лезвие 21. К поверхности барабана 5 лезвие ножа поджимается с помощью винтов 22.
Воронка 8 предназначена для приема замороженных гранул суспензий и направляет их в пробирки-капсулы 9 механизм выгрузки.
Пробирки-капсулы 9 предназначены для сбора, хранения и транспортировки замороженных гранул суспензии. Пробирка-капсула выполнена в виде пробирки с резьбой и закрывается крышкой с эластичной прокладкой. Пробирки-капсулы устанавливаются в термоизолированный кожух 23, в который поступает парожидкостная смесь азота. Термоизолированный кожух 23 устанавливается в направляющих 24 и фиксируется винтами 25. На корпусе-основании смонтированы также устройства, обеспечивающие подачу парожидкостной смеси азота из сосуда Дьюара. На чертеже они показаны схематично. К ним относятся задатчик давления 26 для регулировки давления азота, вентиль 27 для регулировки подачи азота, вентиль 28 для подачи азота в охлаждаемый барабан 6, вентиль 29 для подачи азота в термоизолированный кожух 23, вентиль 30 для поддержания температуры в охладителе 5 и манометр 31 для контроля давления парожидкостной смеси азота.
Прибор для замораживания биологических суспензий работает следующим образом.
Замораживаемая суспензия подается из сосуда 2 через микропипетку 4 и охладитель 5 на барабан 6. Скорость вращения барабана и образования капель синхронна. Вращение барабана осуществляется от электродвигателя 15 через муфту 14. Из сосуда Дьюара через вентиль 28 подается азот в охлаждаемый барабан 6, а через вентиль 29 в термоизолированный кожух 23, в охладитель 5 криогенная жидкость поступает из барабана 6.
Низкая температура барабана обеспечивает мгновенное примораживание капли суспензии к его поверхности.
Ножом 7, расположенным над приемной воронкой 8, замороженные капли отделяются с поверхности барабана и в виде гранул падают в воронку 8 и далее в пробирки-капсулы 9. По мере заполнения пробирок замороженными гранулами они заменяются на новые, для чего освобождаются винты 25 и термоизолированный кожух 23 удаляется по направляющим 24. На его место крепится следующий.
Формула изобретения: ПРИБОР ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУСПЕНЗИЙ, содержащий корпус, размещенный в нем с возможностью вращения охлаждаемый барабан, загрузочное устройство для суспензии, механизм выгрузки замороженной суспензии и устройство для отделения замороженной суспензии, отличающийся тем, что вращающийся барабан выполнен тонкостенным, а загрузочное устройство представляет собой один или несколько сосудов, соединенных герметично с одной или несколькими микропипетками, средняя часть которых помещена в охладитель, при этом механизм выгрузки состоит из одной или нескольких капсул-пробирок, установленных в теплоизолированном кожухе с возможностью фиксации на корпусе, а охладитель, охлаждаемый барабан и теплоизолированный кожух гидравлически соединены с сосудом Дьюара, содержащим криогенную жидкость.