[实用新型]低温样本存取设备

说明书

本实用新型提供了一种低温样本存取设备，其包括：‑样本层架，层架内部保持低温环境，层架外部为次低温环境，样本层架设有至少一个出口；‑用于装载样本容器的样本载盘，包括第一磁体；‑位于层架外部的载盘运输装置，包括可移动块及其驱动装置，可移动块带有第二磁体，该第二磁体能够与第一磁体产生非接触式的相互吸引，驱动装置能够驱动可移动块沿着层架外表面移动并借助所述相互吸引带动载盘在层架内部移动；‑控制系统，其能够记录样本载盘的位置并控制可移动块的移动。本实用新型的样本存取设备中，机械运动部件全部处在次低温环境中，减少了故障的发生。同时，可以在次低温下对机器进行检修，而不影响存储样品的环境温度。

技术领域

本实用新型涉及生命科学领域，具体地，涉及一种低温样本存取设备及利用该设备将低温样本存放和取出的方法。

背景技术

生物样本是极为宝贵的科学研究资源，样本库主要是收集保存各类生物样本，比如血液、尿液、唾液、组织、细胞等，以满足临床诊治和科学研究需求，是开展精准医学、转化医学研究的核心环节。

传统地，生物样本存储在冻存管内，每一个冻存管上面有一个唯一的条形码，便于查询、追踪样本，保证样本的安全性，然后将其放置到冻存盒内，并放到冰箱的某个位置保存。

这种传统的存储方式在管理上容易失误，例如在样本出入库时，为了挑一个样本需要把整盒样本都拿出来，导致多次开关冰箱门，使得冰箱内的温度并不稳定，容易造成样本质量不达标；或者多个科室的样本都存在一起，要根据现状和未来发展来分配空间，分配权限等。而且普遍存在样本数据不完整、质量不达标等现象，严重地影响了相关研究结果的可靠性。因此，高效地获取和存储质量合格、数据完整的生物样本，使其更有效地为医学大数据研究服务，便成为生物行业发展的关键。

目前从低温环境中存取样本主要有机械运动和气动传输两种方式。机械运动方式主要是将样本存储在固定形状的容器内，采用机械手臂在低温环境下放入或取出容器，然后在次低温的环境里将所需的样本从固定容器内挑取出来，再将盛装不需要的样本的容器放回到低温环境内存储。气动传输方式主要通过正压或负压将低温环境下的样本通过气体管路传送到固定容器，从而在不使用机械运动的情况下实现样本的取出和存放。

由于样本保存温度在-70℃以下，甚至达到-196℃，在这种低温环境下采用机械运动方式存取样本的主要问题在于，机械运动部件直接暴露在低温环境中，电机等低温耐受性差的部件容易出现运动控制故障或传感器故障等情况，造成机器无法正常运行。并且存储设备昂贵，结构复杂，机械运动部件一旦发生故障，对检修的要求较高，检修过程也很复杂，样本所在的低温环境容易有较大温度波动，对样品的稳定保存有一定的影响。

而采用气动传输在低温环境下存储样本虽然没有复杂的机械运动部件，但气体管路对样本容器的形状尺寸和一致性要求较高，不适合样本容器类型多样化的存储。

同时，现有的样本存储设备单台设备数百万人民币以上，价格极其高昂，单台存储的样本数量在几万到二十万件。由于存储设备单价极高，容灾备份能力有限，一旦设备出现故障，只能等待专业的维修，样本转移处理过程繁琐，对用户的使用要求较高。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种可靠性更高、对存储环境影响更小的自动化低温样本存取设备。

为此，本实用新型提供了一种低温样本存取设备，其包括：

-样本层架，层架内部保持低温环境，层架外部为次低温环境，样本层架设有至少一个出口，每个出口处设有可开合的舱门；

-用于装载样本容器的样本载盘，包括第一磁体，在存储状态时位于层架内部，并能够从所述出口进出样本层架；

-位于层架外部的载盘运输装置，包括可移动块及其驱动装置，可移动块带有第二磁体，该第二磁体能够与第一磁体产生非接触式的相互吸引，驱动装置能够驱动可移动块沿着层架外表面移动并借助所述相互吸引带动载盘在层架内部移动；