為(wei)什麽(me)細胞凍(dong)存液(ye)氮(dan)罐長時間使(shi)用(yong)後無(wu)法保(bao)持(chi)低(di)溫

　　細胞凍(dong)存液(ye)氮(dan)罐長時間使(shi)用(yong)後無(wu)法保(bao)持(chi)低(di)溫的(de)原(yuan)因(yin)主(zhu)要(yao)與(yu)液氮罐的(de)結構老化、液氮(dan)蒸(zheng)發速率的(de)增加(jia)以(yi)及保溫性(xing)能(neng)下降有(you)關。液氮罐用(yong)於(yu)細胞存(cun)儲時，其(qi)工(gong)作原(yuan)理(li)依(yi)賴(lai)於(yu)液(ye)氮的(de)低(di)溫度(du)(-196°C)，以(yi)便保(bao)持(chi)細胞的(de)存(cun)活(huo)性(xing)並防止細胞損(sun)傷。當液氮罐使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)過(guo)長(chang)，罐體的(de)密(mi)封性(xing)和(he)保(bao)溫效果逐(zhu)漸降低，導致(zhi)液氮(dan)蒸(zheng)發加速，溫度(du)無法(fa)保(bao)持(chi)在低溫範(fan)圍(wei)內。以(yi)下是(shi)液氮(dan)罐無法維持(chi)低(di)溫的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因和(he)分析(xi)。

　　液氮(dan)蒸(zheng)發率增大(da)

　　液氮(dan)罐使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，液(ye)氮(dan)會自然蒸(zheng)發，轉化為氣(qi)態(tai)氮。正常情況下，液氮(dan)的(de)蒸(zheng)發速度較慢，通(tong)常在24小時(shi)內(nei)，液氮(dan)罐內會蒸(zheng)發約1.5至(zhi)2.5升(sheng)的(de)液(ye)氮(dan)。然而(er)，隨(sui)著(zhe)液(ye)氮罐的(de)長(chang)期使(shi)用(yong)，蒸(zheng)發率往(wang)往(wang)會增加(jia)，這(zhe)可能會導致(zhi)罐內的(de)液(ye)氮(dan)供(gong)應不(bu)足(zu)，溫度(du)無法(fa)保(bao)持(chi)在所需(xu)的(de)-196°C以(yi)下。液(ye)氮蒸(zheng)發速率增大(da)的(de)原(yuan)因(yin)通(tong)常與以(yi)下幾(ji)個(ge)方面相關：

　　1. 保溫層(ceng)的(de)退化：液氮(dan)罐的(de)保(bao)溫層(ceng)通(tong)常是由多(duo)層真(zhen)空隔(ge)熱材料組(zu)成，目的(de)是(shi)減少(shao)外(wai)界(jie)熱量(liang)的(de)傳入(ru)。長(chang)期使(shi)用(yong)後，真(zhen)空隔(ge)熱層可能因(yin)磨(mo)損、碰撞(zhuang)或(huo)老(lao)化而(er)受(shou)到損害(hai)，導(dao)致(zhi)外(wai)部熱量(liang)傳導(dao)到罐內，增加(jia)液(ye)氮(dan)蒸(zheng)發速率。根據不(bu)同液(ye)氮(dan)罐的(de)規(gui)格(ge)和(he)使(shi)用(yong)年(nian)限(xian)，蒸(zheng)發率可能會從正常的(de)1.5升(sheng)/24小(xiao)時(shi)增加(jia)到2.5升/24小(xiao)時(shi)或更高。

　　2. 外(wai)部環境(jing)的(de)影(ying)響(xiang)：液(ye)氮(dan)罐的(de)外(wai)部環境(jing)也會影響(xiang)液(ye)氮的(de)蒸(zheng)發速率。溫度(du)的(de)變(bian)化、濕度(du)的(de)增加(jia)或(huo)空氣(qi)流動(dong)性(xing)差都(dou)會加速液氮的(de)蒸(zheng)發。例(li)如(ru)，在夏季(ji)高溫環(huan)境(jing)下，液(ye)氮蒸(zheng)發速率可能比(bi)冬季(ji)高溫環(huan)境(jing)下增加(jia)約(yue)20%至(zhi)30%。

　　液氮罐的(de)老(lao)化

　　液氮(dan)罐的(de)長(chang)期使(shi)用(yong)會導致(zhi)其材料的(de)老(lao)化和(he)性(xing)能(neng)下降。液氮罐的(de)外(wai)殼通(tong)常由鋁合(he)金(jin)或(huo)不銹鋼(gang)制成(cheng)，長期在低溫環(huan)境(jing)下操作(zuo)可能導(dao)致(zhi)外(wai)殼疲(pi)勞或密(mi)封失效。特別是(shi)罐口的(de)密(mi)封圈(quan)部分，經過(guo)多(duo)次使(shi)用(yong)後容(rong)易老化或磨(mo)損，密(mi)封性(xing)變(bian)差，氣體會從縫(feng)隙(xi)中(zhong)泄(xie)漏，進而(er)導(dao)致(zhi)液氮(dan)無(wu)法保持(chi)在容(rong)器(qi)內(nei)。密封性(xing)問(wen)題使(shi)得(de)空氣(qi)中的(de)水(shui)蒸(zheng)氣可能進入罐內，並與(yu)液(ye)氮發生反(fan)應(ying)，進壹步(bu)增加(jia)蒸(zheng)發速度。

　　此外(wai)，液氮(dan)罐的(de)底(di)部和(he)內(nei)壁(bi)在使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)可能會積累(lei)壹(yi)些汙染(ran)物或(huo)雜質，這(zhe)些(xie)物質的(de)存(cun)在也會影響(xiang)液(ye)氮罐的(de)熱隔(ge)離(li)效果。例(li)如(ru)，液氮在與金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)接觸時，可能會由於(yu)熱傳導(dao)作(zuo)用(yong)增加(jia)熱量(liang)輸入，使(shi)得(de)液氮(dan)蒸(zheng)發加劇。

　　頻(pin)繁(fan)開啟(qi)罐蓋

　　液(ye)氮(dan)罐用(yong)於(yu)存(cun)儲細胞時(shi)，工(gong)作人員(yuan)可能需(xu)要(yao)頻(pin)繁打開罐蓋以(yi)取(qu)出(chu)或放入(ru)樣(yang)品。這(zhe)種操作(zuo)會直(zhi)接影響(xiang)液(ye)氮罐內的(de)溫度(du)。當罐蓋打(da)開時(shi)，液(ye)氮罐內的(de)氣(qi)體(ti)和(he)液(ye)體會迅(xun)速與外(wai)界(jie)環境(jing)交換(huan)，導致(zhi)罐內溫度(du)的(de)短(duan)暫(zan)升高。雖(sui)然每次開蓋後，液(ye)氮會迅(xun)速恢復到低溫狀(zhuang)態(tai)，但(dan)頻(pin)繁的(de)操作(zuo)會導致(zhi)液氮(dan)蒸(zheng)發量(liang)的(de)累(lei)積(ji)增加(jia)，進而(er)影(ying)響低溫環(huan)境(jing)的(de)維持(chi)。

　　壹(yi)般(ban)來(lai)說，每次開蓋時(shi)，液(ye)氮(dan)的(de)蒸(zheng)發量(liang)大(da)約為(wei)0.5至(zhi)1升(sheng)，根據液(ye)氮(dan)罐的(de)規(gui)格(ge)不(bu)同，這(zhe)壹(yi)變(bian)化幅度(du)有(you)所不同。頻(pin)繁(fan)的(de)開啟(qi)操作(zuo)增加(jia)了(le)液(ye)氮的(de)消耗(hao)，使(shi)得(de)液氮(dan)罐需(xu)要(yao)更(geng)頻繁地補(bu)充液氮，進而(er)無(wu)法維持(chi)穩(wen)定(ding)的(de)低(di)溫環(huan)境(jing)。

　　液氮(dan)罐的(de)容(rong)量(liang)與液氮(dan)補充周期

　　液(ye)氮罐的(de)容(rong)量(liang)和(he)液(ye)氮補(bu)充周期也會影響(xiang)溫度(du)保持(chi)的(de)時(shi)間(jian)。液(ye)氮(dan)罐的(de)容(rong)積(ji)通(tong)常從幾(ji)十(shi)升到幾(ji)百升(sheng)不(bu)等(deng)，不(bu)同容(rong)量(liang)的(de)罐在液氮(dan)消耗(hao)速率上(shang)有(you)明(ming)顯差異(yi)。小容(rong)量(liang)的(de)液(ye)氮(dan)罐壹般會在較短的(de)時(shi)間(jian)內(nei)消耗(hao)完(wan)液(ye)氮，而(er)大(da)容(rong)量(liang)的(de)罐則可能在相同時(shi)間(jian)內(nei)蒸(zheng)發更多的(de)液(ye)氮(dan)。

　　根據實(shi)驗(yan)室的(de)需(xu)求(qiu)，液氮(dan)罐的(de)補(bu)充周期通(tong)常設(she)定(ding)為(wei)每兩到三(san)天(tian)進行壹(yi)次補(bu)充。但在長期使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，罐體的(de)密(mi)封性(xing)能(neng)下降會導致(zhi)液氮(dan)蒸(zheng)發速率加快，這(zhe)意(yi)味著(zhe)液(ye)氮需(xu)要(yao)更(geng)頻繁地補(bu)充。在補充液氮的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，溫度(du)可能會短暫(zan)升高，影(ying)響(xiang)細胞的(de)保(bao)存(cun)環(huan)境(jing)。

　　罐體損壞與(yu)腐蝕

　　隨(sui)著(zhe)液(ye)氮罐的(de)使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)增加(jia)，其(qi)金(jin)屬部分容(rong)易受到腐蝕或磨(mo)損。特(te)別是(shi)在液氮(dan)與(yu)金屬(shu)接觸的(de)地(di)方，長期的(de)低(di)溫環(huan)境(jing)可能會導致(zhi)金屬(shu)疲(pi)勞或裂紋(wen)，形成(cheng)小(xiao)的(de)孔(kong)洞或縫(feng)隙(xi)。這(zhe)些(xie)裂紋(wen)和(he)孔(kong)洞使(shi)得(de)液氮(dan)的(de)密(mi)封效果更加差，增加(jia)了(le)液(ye)氮蒸(zheng)發的(de)速率。

　　另外(wai)，液氮(dan)罐的(de)外(wai)部常常暴露(lu)在濕氣(qi)較重(zhong)的(de)空氣(qi)中，這(zhe)種環境(jing)條件(jian)也可能加(jia)速罐體的(de)腐蝕。當液氮罐的(de)腐蝕程度(du)較高時(shi)，液(ye)氮罐無法保持(chi)原(yuan)有(you)的(de)低(di)溫，影(ying)響了(le)其(qi)正常的(de)使(shi)用(yong)。

　　液(ye)氮(dan)罐的(de)使(shi)用(yong)年(nian)限(xian)壹般在10至(zhi)15年(nian)之(zhi)間，超過這(zhe)壹(yi)年(nian)限(xian)後，其(qi)內部保溫性(xing)能(neng)和(he)密(mi)封性(xing)會顯著(zhu)下(xia)降。因此，及時更(geng)換或(huo)修(xiu)復老化的(de)液(ye)氮(dan)罐至(zhi)關重(zhong)要(yao)，以(yi)保證細胞能(neng)夠在低溫環(huan)境(jing)下得(de)到有(you)效存儲。

金鳳(feng)液氮(dan)罐