氣相凍存是實驗室中常見的保存樣本方法，尤其是在生物樣本、細(xì)胞系和組織樣本的長期保存過程中。然而，氣相凍存過程中常見的錯誤會導(dǎo)致樣本質(zhì)量下降，甚至損害實驗結(jié)果。氣相凍存應(yīng)嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)化操作步驟，任何細(xì)微的偏差都可能影響到樣本的穩(wěn)定性。很多實驗室在凍存過程中存在一些常見的錯誤，如凍存溫度不穩(wěn)定、凍存時間過長、樣本容器選擇不當(dāng)?shù)龋@些都會直接影響到樣本保存效果。

 溫度不穩(wěn)定

凍存過程中的溫度管理至關(guān)重要。對于氣相凍存，樣本必須暴露于液氮的氣相層，溫度應(yīng)保持在-150°C左右。如果凍存溫度不穩(wěn)定，樣本就容易遭遇解凍或凍融循環(huán)，這會嚴(yán)重影響細(xì)胞、組織的結(jié)構(gòu)和功能。在氣相凍存過程中，液氮罐的氣相溫度應(yīng)保持在-150°C到-180°C之間。研究發(fā)現(xiàn)，溫度波動大于5°C會對細(xì)胞生物活性造成影響，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。例如，如果樣本被存放在液氮罐的液相部分或接觸到液氮，溫度達(dá)到-196°C，雖然這個溫度低，但會對樣本造成過度冷凍，增加細(xì)胞膜的損傷。

為了確保氣相凍存過程中溫度的穩(wěn)定性，液氮罐應(yīng)該定期檢查，確保沒有液氮泄漏或蒸發(fā)過快。液氮罐中的液氮應(yīng)保持在50%至70%之間的液位，避免因液氮蒸發(fā)過快導(dǎo)致溫度變化。定期記錄液氮罐內(nèi)部氣相溫度，以便發(fā)現(xiàn)潛在的溫度波動。

 凍存時間過長

凍存時間過長也是氣相凍存中的常見錯誤。在許多實驗室中，樣本被凍存多年，甚至超過了推薦的保存期限。這種過度凍存可能導(dǎo)致細(xì)胞和組織的逐漸退化。一般來說，生物樣本的最佳保存期限為3至5年，超過這個期限后，樣本的生物活性和功能可能受到不同程度的損害。盡管液氮提供了極低的溫度，有效防止了大多數(shù)微生物和酶的活動，但細(xì)胞膜和分子結(jié)構(gòu)會在長期凍存中逐漸降解。

一些研究表明，凍存時間超過5年后，細(xì)胞內(nèi)的DNA可能會發(fā)生損傷，導(dǎo)致遺傳信息的丟失或突變。在凍存過程中，樣本不僅僅要考慮時間因素，還應(yīng)注意在凍存前對樣本進(jìn)行質(zhì)量評估，確保在凍存后能夠保持較高的活性。例如，在凍存細(xì)胞系時，通常會在3到6個月內(nèi)進(jìn)行質(zhì)量檢測，確保細(xì)胞不受凍存時間過長的影響。

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選擇合適的樣本容器是氣相凍存中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。不適合的容器會導(dǎo)致樣本無法有效保存，甚至可能在凍存過程中損壞樣本。常見的錯誤包括使用不耐低溫的塑料容器、使用容量過大的容器等。

根據(jù)研究，氣相凍存樣本容器應(yīng)選用材質(zhì)為醫(yī)用級不銹鋼或特制的耐低溫塑料容器。不同類型的樣本對容器的要求也有所不同。例如，對于細(xì)胞和組織樣本，推薦使用加厚型、耐低溫的冷凍管，標(biāo)明-196°C耐受范圍。如果使用普通塑料瓶進(jìn)行凍存，可能會因為塑料在低溫下脆化而導(dǎo)致容器破裂，從而影響樣本。

此外，樣本容器的容量也要適當(dāng)。如果容器的容量過大，氣體循環(huán)不充分，樣本的凍結(jié)速度可能會受到影響，從而導(dǎo)致凍存效果差。容器過小，樣本量不足，也會影響凍存的穩(wěn)定性。一般來說，細(xì)胞樣本應(yīng)使用1.5ml、2ml或5ml的小型凍存管，避免容器過大導(dǎo)致凍存效率降低。

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凍存前處理對樣本的保存效果至關(guān)重要，尤其是對細(xì)胞和組織樣本。如果樣本沒有經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，可能會在凍存過程中出現(xiàn)冰晶損傷。凍存細(xì)胞時，通常需要加入保護(hù)劑，如二甲基亞硫酰胺（DMSO）或甘油，來防止水分結(jié)冰時形成冰晶，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。使用2D或3D冷凍保護(hù)劑進(jìn)行凍存處理時，應(yīng)嚴(yán)格控制保護(hù)劑的濃度。

細(xì)胞凍存時，保護(hù)劑的濃度一般為10%的DMSO。不同類型的細(xì)胞對保護(hù)劑的敏感度不同，過高或過低的濃度都可能對細(xì)胞造成損害。凍存過程中，冷凍速度也非常重要。細(xì)胞樣本應(yīng)該在-1°C到-3°C每分鐘的速度下逐漸冷凍至-80°C，然后再轉(zhuǎn)移到液氮氣相層進(jìn)行長期保存。

 凍存后未進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇鎯蜆?biāo)簽管理

凍存后的樣本需要進(jìn)行合適的存儲和標(biāo)簽管理。在許多實驗室中，凍存樣本的管理并不規(guī)范，導(dǎo)致樣本信息混亂或無法快速找到所需的樣本。為避免這種情況，應(yīng)對每個樣本進(jìn)行詳細(xì)的記錄和標(biāo)簽標(biāo)識，標(biāo)明凍存日期、樣本類型、處理方法等關(guān)鍵信息。標(biāo)記應(yīng)清晰且持久，使用專門的凍存標(biāo)簽紙，避免標(biāo)簽脫落或信息模糊。

在存儲方面，凍存樣本應(yīng)存放在專門的液氮罐或冷凍庫中，避免頻繁開關(guān)凍存設(shè)備。樣本應(yīng)按類別分類存放，以便取用時方便查找。