Выбор начинается с задачи: сосуд Дьюара покупают под неё, а не по каталогу

Сосуд Дьюара — вакуумно-изолированная ёмкость для жидкого азота при температуре около −196 °C. Принцип во всех моделях один, различия — в объёме, диаметре горловины, массе, испарении и назначении. По этой причине запрос «сосуд Дьюара купить» без уточнений даёт длинный список, где легко ошибиться. Сузить выбор помогут ответы на четыре вопроса.

Начнём с того, что именно хранится: соломины с семенем и эмбрионами, криопробирки с клеточными культурами, ампулы с музейными штаммами, пластины или образцы тканей. Для каждого типа нужен свой контейнер, а с ним — своя горловина и свои канистры. Далее: сколько единиц сосуд должен вместить сегодня и сколько прибавится через год-два. Затем — частота открывания, ежедневно или раз в месяц. И наконец, место: сосуд неподвижен либо его перевозят между площадками.

1. Образцы что и сколько 2. Горловина канистры и штативы 3. Объём азота срок между заливками 4. Вид сосуда хранение или перевозка Если срок оказался короче нужного, возвращаемся к объёму или к более узкой горловине

Рис. 1. Ход выбора: образцы определяют горловину, горловина — объём и вид сосуда.

По ответам складывается типовое решение. Для нескольких сотен соломин в ветеринарной или селекционной задаче, как правило, достаточно сосуда 20–50 л. Для биобанка клеточных линий в тысячи пробирок уже нужно криохранилище. Для разовой отправки образцов в другую лабораторию годится небольшой сухой отгрузочный сосуд. Теперь рассмотрим каждый параметр по отдельности.

Объём сосуда Дьюара и его оценка

В запросе «сосуд Дьюара объем» почти всегда стоит число: 6, 16, 20, 35 литров. Это вместимость по жидкому азоту; пробирок и суток хранения она не отражает. Объём должен обеспечить, чтобы образцы были надёжно покрыты азотом или стояли в холодных парах над ним, а запаса хватало до следующей заливки.

Ряд объёмов КАДАММ

Стационарные сосуды представлены в каталоге рядом серий — от малых до крупных. Малые задачи закрывают КАДАММ СД2 на 2 л, КАДАММ СД3 на 3 л и КАДАММ СД6 на 6 л. Средний класс: КАДАММ СД10, КАДАММ СД15, КАДАММ СД20, КАДАММ СД30 и КАДАММ СД35. Для крупного хранения созданы КАДАММ СД47 и КАДАММ СД50, а за ними следуют КАДАММ СД65, КАДАММ СД95, КАДАММ СД120, КАДАММ СД145 и КАДАММ СД175 с горловиной 216 мм. Если пробирок тысячи, их размещают в криохранилищах серии КХ — см. статью «Криохранилище: паровая или жидкая фаза, вместимость, контроль».

Сколько образцов помещается

Вместимость выражают в единицах хранения там, где такие сведения имеются. КАДАММ СД47 рассчитан на 10704 соломины по 0,5 мл, а КАДАММ СД50 с горловиной 125 мм — на 11640 соломин по 0,25 мл. Сухие отгрузочные сосуды характеризуют числом криопробирок: КАДАММ СДО10 — 100–500 пробирок по 2 мл, КАДАММ СДО25 — 500. Нужной цифры нет — запросите её у менеджера, так как она зависит от набора канистр и штативов.

Закладывайте запас вместимости минимум на ближайшие годы. Докупить канистры к уже имеющемуся сосуду проще, чем менять сам сосуд, но это возможно, пока в нём остаются свободные места под выбранный тип канистры.

Срок хранения азота: как посчитать, на сколько хватит заливки

Сосуд Дьюара не охлаждает, а только замедляет испарение азота. Тепло всё равно проникает через изоляцию и горловину, и азот постепенно выкипает. Поэтому важнейшая эксплуатационная характеристика — статическое испарение в литрах в сутки: оно отражает, сколько азота теряет закрытый сосуд, если к образцам никто не обращается.

Простая формула

Приблизительно статический срок хранения получают, разделив объём азота на суточное испарение. Сверим с паспортом: КАДАММ СД65 при 65 л и потерях 0,78 л/сут даёт около 83 сут — столько же указано в паспорте серии. КАДАММ СД95 при 95 л и испарении 0,97 л/сут даёт около 98 сут. Расчёт показывает порядок величины и пригоден для сравнения моделей, но реальный срок будет меньше.

Отчего на практике срок меньше паспортного

Паспортное значение измерено на закрытом сосуде. Открывая горловину, вы впускаете тёплый воздух, а извлекая канистру, уносите холод и азот. Интенсивная работа может вдвое сократить срок, так что при частом доступе нужна модель с запасом по сроку. Факторы испарения и контроль уровня подробно описаны в статье «Сколько хранится жидкий азот в сосуде Дьюара».

Какой срок хранения нужен для вашей задачи

Азот привозят регулярно и заливка раз в две недели не создаёт трудностей — тогда достаточно сосуда со средним испарением, а лишний объём лишь добавляет вес. Азот привозят редко, например в селекционной бригаде, работающей на выездах, — разумно взять модель с узкой горловиной и малым испарением. Скажем, КАДАММ СД35 хранит азот 97–286 сут (по исполнению), а КАДАММ СД50 — 110–209 сут. Разброс вызван главным образом диаметром горловины; к нему мы вернёмся ниже.

Диаметр горловины: узкая или широкая

В теплоизоляции горловина — наиболее уязвимое место. Уже она — меньше тепла попадает внутрь и ниже испарение. Но при узкой горловине ограничены размер канистр и число образцов в сосуде. Широкая позволяет поставить больше штативов и быстрее находить нужный, однако азот расходуется быстрее.

Что даёт каждый диаметр

Горловины в нашем ряду — 30, 35, 50, 80, 125, 210 и 216 мм. Типичную зависимость хорошо демонстрирует КАДАММ СД35: при горловине 50 мм статическое испарение равно 0,12 л/сут, срок — 286 сут; при 125 мм — 0,37 л/сут и 97 сут. У КАДАММ СД10 при тех же 10 л азота срок лежит в пределах от 13 до 110 сут, и всё определяет горловина. Проще говоря, одинаковый объём при разных горловинах даёт приборы с разным ресурсом.

Как выбрать диаметр

Горловина 50 мм подходит для соломин в малых канистрах, если обращаются к ним редко. Горловина 80 мм — промежуточный вариант для смешанного хранения. Для криопробирок в штативах и постоянной работы с образцами выбирают 125 мм и более. Большое число пробирок рассчитано размещать в сериях с горловиной 216 мм (КАДАММ СД95, КАДАММ СД145). Прежде чем заказывать, сравните диаметр горловины с диаметром канистр или штативов, которые будете использовать: именно здесь чаще всего ошибаются при замене сосуда. Конструкция горловины и пробки описана в статье «Как устроен сосуд Дьюара».

Канистры и штативы: что помещать внутрь

Образцы лежат в сосуде не навалом, а в канистрах — вертикальных металлических контейнерах, которые на штанге опускают в горловину. В канистры ставят соломины в гобелетах, криопробирки в коробках или ампулы. Для хранения канистра должна свободно проходить в горловину, а её высоты должно хватать, чтобы достигать дна сосуда с запасом азота.

Соломины и криопробирки

Соломины длинные и тонкие, их ставят в гобелеты, и в узкой горловине мест получается много. Криопробирки объёмнее и стоят в коробках, поэтому горловина нужна шире. Значит, для соломин в ветеринарии подбирают сосуды с горловиной 50–80 мм, а для клеточных культур в пробирках — с горловиной 125 мм и шире. Хранение семени и эмбрионов разобрано в статье «Сосуд Дьюара для ветеринарии».

Паровая и жидкая фаза

В сосудах для хранения образцы, как правило, погружены в жидкий азот либо находятся в его парах. Фаза определяет температуру и расход азота; в криохранилищах срок в паровой фазе заметно меньше, чем в жидкой. У небольших сосудов выбор чаще диктуется конструкцией канистры и уровнем заливки. Перед решением выясните, как именно рассчитан срок хранения — с образцами или без них.

Хранение или перевозка: какой вид сосуда нужен

После объёма это главный выбор. Сосуд для хранения рассчитан на неподвижное место: кожух у него лёгкий, а конструкция оптимизирована на минимальное испарение. Возить его не рекомендуется — опоры и подвеска внутренней колбы тряски и ударов не выдерживают.

Транспортные сосуды

Если сосуд придётся возить — между площадками, в хозяйство, в экспедицию, — нужен транспортный сосуд Дьюара с усиленным кожухом. В нашем ассортименте его представляют серии КАДАММ СДТ3, КАДАММ СДТ10, КАДАММ СДТ20, КАДАММ СДТ35, КАДАММ СДТ50, КАДАММ СДТ100 и другие. Возьмём КАДАММ СДТ35 : срок хранения 86–179 сут, испарение 0,2–0,41 л/сут. Азот в этих сосудах не связан сорбентом, потому при наклоне возможен разлив.

Сухие отгрузочные сосуды

Образцы отправляют курьером или почтой — берут сухой отгрузочный сосуд: азот удерживается сорбентом, свободной жидкости нет. Цена такого решения — короткий срок: у КАДАММ СДО3 с горловиной 50 мм он равен 9 сут, у КАДАММ СДО25 — 11 сут. Сухие сосуды хранилище не заменяют, они предназначены для доставки, а срок считают от момента заправки. Различия между всеми видами показаны в статье «Виды сосудов Дьюара». О заливке и перевозке рассказано в статье «Эксплуатация сосуда Дьюара».

Когда азот нужно подавать в оборудование или переливать в другие сосуды, обычный сосуд Дьюара не годится: для этого существуют криогенные сосуды под давлением, например серия КАДАММ СДН50 . Образцы в канистрах в них не хранят.

Цена сосуда Дьюара и её составляющие

Запрос «сосуд Дьюара цена» естественен, но по одному ценнику модели сравнивать некорректно. Стоимость определяют объём, диаметр горловины, масса и исполнение, комплект канистр и принадлежностей. Две модели на одинаковые 35 л могут отличаться по сроку хранения азота в разы, поэтому смотреть лучше на стоимость владения — сколько азота вы израсходуете за год.

Что учесть помимо цены самого сосуда

Первое — расход азота: сосуды с испарением 0,12 л/сут и 0,37 л/сут за год потребляют разные объёмы, и эта разница нередко важнее разницы в закупочной цене. Второе — комплект канистр и штативов: без него сосуд к работе не готов. Третье — доставка: тяжёлые модели, например КАДАММ СД175 массой 57,5 кг, требуют подъёмного оборудования или тележки. Четвёртое — условия и срок поставки; их согласовывают при запросе предложения.

Текущие цены в статье не приводятся — они зависят от комплектации. Внесите нужные модели в спецификацию на странице раздела «Сосуды Дьюара для хранения азота и биоматериала»; коммерческое предложение с учётом комплекта мы подготовим и пришлём.

Таблица подбора по задачам

ЗадачаЧто важнее всегоВид сосудаСерии КАДАММ
Небольшое лабораторное хранениеМалая масса, узкая горловинаДля хранения, 2–10 лКАДАММ СД3, КАДАММ СД6, КАДАММ СД10
Соломины, семя и эмбрионыНизкое испарение, горловина 50–80 ммДля хранения, 20–50 лКАДАММ СД20, КАДАММ СД35, КАДАММ СД50
Криопробирки с культурамиШирокая горловина, место под штативыДля хранения, 47–175 лКАДАММ СД47, КАДАММ СД95, КАДАММ СД145
Выезд, перевозка между площадкамиУсиленный кожух, срок храненияТранспортныйКАДАММ СДТ10, КАДАММ СДТ35, КАДАММ СДТ50
Отправка образцов без свободного азотаАзот в сорбентеСухой отгрузочныйКАДАММ СДО3, КАДАММ СДО10, КАДАММ СДО25
Подача азота в оборудованиеРабочее давление, выдачаПод давлениемКАДАММ СДН30, КАДАММ СДН100
Тысячи пробирокВместимость, платформыКриохранилищеКАДАММ КХ175, КАДАММ КХ800

Какое оборудование понадобится рядом с сосудом

Сосуд Дьюара почти всегда работает не в одиночку. Клетки до заморозки выращивают в , а с исходным материалом работают в . Образцам нужно сухое хранение, а не заморозка, — обратитесь к статье . Для тонких срезов замороженных тканей предусмотрен .

Заменяете выработавший ресурс сосуд, а не подбираете новый? Тогда начните со статьи «Аналоги сосудов Дьюара СДП, СДС, СК и Х-34Б»: там перечислено, какие размеры нужно сопоставить. С основ удобнее начать по материалу «Что такое сосуд Дьюара и для чего он нужен», а вопросы нормативов при покупке рассмотрены в публикации «ОКПД 2, ОКОФ и ГОСТ для сосуда Дьюара».