-196℃的科技突破：电驱动深低温存储系统引领生物样本存储新时代
发布时间：
2025-08-21
在生物样本存储领域，传统依赖液氮的方式长期占据主导。近日，一款具有开创性的全球首套电驱动零下196摄氏度全自动深低温存储系统在上海交通大学医学院附属瑞金医院正式投用，为生物样本存储带来了全新的解决方案。
航天技术赋能，开启深低温存储新纪元
这套存储系统的核心技术基因源自航天领域十多年的深厚积淀，研发团队巧妙地将航天器在太空极端环境中应用的变密度真空多层绝热技术应用于生物样本低温罐体隔热。这一创新举措使得整体绝热性能大幅提升35%，在同等条件下，设备保冷时间延长了50%以上，为生物样本提供了更持久、更稳定的低温环境。
在导冷方面，团队将卫星载荷在极端低温条件下应用的相变传热技术用于蒸发气再液化装置的均温导冷。通过这一技术，整体冷量传递效率得到大幅提升，确保了零下196摄氏度环境下的均一性控制在正负3摄氏度内，为生物样本创造了均匀、稳定的存储条件。
纯电驱动优势尽显，突破传统存储瓶颈
新研发的零下196摄氏度全自动深低温存储系统主要依靠液氮自循环维持技术，采用液氮作为冷媒介质，只需电驱而非外接液氮加注即可长期稳定维持深低温环境。这一纯电驱动模式带来了显著的优势。
在成本方面，相比传统液氮深低温存储方案，在我国东部沿海地区的运营成本可降低50%，在西部高原地区甚至可降低90%。这不仅解决了高原地区液氮运输难、供应不稳定以及液压不够等问题，还为生物样本存储提供了更具性价比的选择。
此外，系统集成了空气分离就地液氮制取、嵌入式小型深低温制冷机等创新设计，实现了液氮近零损耗。在样本安全方面，设备可确保环境温度全程小于等于零下190摄氏度，即使遭遇断电等突发情况，仍能确保存储空间15日内无源温度恒定低于零下135摄氏度，为生物样本存储筑起了坚实的防线。
智能管理高效便捷，引领行业智能化发展
该系统还实现了高度智能化管理。配备了人脸识别、指纹密码等安全措施，保障了样本存储的安全性。自动盘库功能不断优化存储空间，单支样本挑管只需6秒。在894个模块的精密配合下，真正实现了从存到取的全流程智能化管理，大大提高了生物样本存储和管理的效率。系统所属的产品矩阵丰富，从零下196摄氏度全自动深低温存储系统、零下80摄氏度全自动超低温存储系统，到iKV - DURA高性能干冰桶，再到iKV - Rewake细胞自动复苏仪，以及即将推出的冻融仪新品，覆盖了生物样本存储、制备、运输的全生命周期管理。
研发团队计划3年内建成覆盖存储—运输—制备的国产化产业链，打破高端生命科学仪器依赖进口的现状，加速自主研发设备的应用，为我国生物科技领域的发展提供强有力的技术支撑。
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