Криохранилище: паровая или жидкая фаза, вместимость, контроль

Криохранилища · Применение

Криохранилище представляет собой крупный азотный сосуд с широкой горловиной, в котором размещены штативы с криопробирками и соломинами. Сохранность материала биобанка и расходы на азот зависят от фазы хранения, вместимости и системы контроля. Далее — чем паровая фаза отличается от жидкой, как рассчитать вместимость в криопробирках и что проверять ежедневно.

Выпуск: октябрь 2026 · На чтение уйдёт 12 мин

Если коротко

Жидкая фаза обеспечивает наиболее стабильную температуру и самый долгий срок хранения азота, однако работать с образцами приходится в герметичных ёмкостях.
Паровая фаза удобнее в работе и безопаснее для образцов, но к горловине температура поднимается, и азот расходуется быстрее.
Вместимость определяют по числу криопробирок на 2 и 5 мл и по штативам: по объёму азота число образцов не оценить.
Контроль опирается на уровень азота, температуру и журнал; без регулярных измерений хранилище нельзя считать надёжным.

Что такое криохранилище Паровая или жидкая фаза Вместимость Типоразмерный ряд Контроль Криохранилище эмбрионов Что влияет на цену Типовой комплект

Чем криохранилище отличается от обычного сосуда Дьюара

Принцип у любого сосуда Дьюара один: вакуумная изоляция, благодаря которой жидкий азот испаряется медленно. У криохранилища другая задача — долго держать большое число образцов с учётом и контролем. Поэтому горловина у него широкая (от 216 мм и более), внутри стоят штативы или стеллажи и платформа для образцов, и обычно образцы можно держать в паровой фазе над азотом.

Для нескольких десятков доз семени хватит обычного сосуда с канистрами. А вот сотни и тысячи образцов — клеточных культур, штаммов микроорганизмов, плазмы, ДНК-библиотек, эмбрионов — требуют именно криохранилища. Чем различаются виды сосудов, объясняет статья «Виды сосудов Дьюара», а об общей конструкции рассказывает статья «Как устроен сосуд Дьюара». Все наши криохранилища представлены в разделе «Криохранилища».

Паровая или жидкая фаза: от чего зависит выбор способа хранения

Образцы либо погружают в жидкий азот, либо оставляют над ним в парах. При атмосферном давлении жидкий азот имеет температуру около −196 °C, а в парах она выше и увеличивается к горловине. Значит, выбирая фазу, вы балансируете между стабильностью температуры, безопасностью и расходом азота.

Хранение в жидкой фазе

Здесь образцы находятся в жидкости, поэтому температура одинакова во всём объёме и почти не колеблется. Именно жидкая фаза даёт в карточках самые большие сроки хранения азота: у КАДАММ КХ370 это 74 сут, у КАДАММ КХ800 — 118 сут, у КАДАММ КХ1800 — 177 сут. Есть и минусы: в негерметичные ёмкости азот может попасть, а при резком нагреве он расширяется и может разорвать пробирку. Поэтому берут криопробирки и соломины, предназначенные для жидкой фазы, а персонал работает в защитных очках и маске.

Хранение в паровой фазе

Образцы размещены выше уровня азота — на платформе или в штативах. Жидкость пробирок не касается, потому азот реже проникает внутрь и пробирки реже разрываются; если в хранилище лежат разные виды биоматериала, это позволяет не допустить перекрёстного загрязнения через жидкость. Расплата за это — перепад температур по высоте и более короткий срок хранения азота. По карточкам для КХ370 он равен 11 сут (в жидкой фазе 74 сут), для КХ800 — 18 сут (118), для КХ1800 — 30 сут (177).

Как выбрать фазу

Ценные образцы, которые хранят долго и достают редко, лучше держать в жидкой фазе, если ёмкости допускают погружение.
Если к образцам обращаются часто, материалы разные, а безопасность персонала в приоритете, выбирайте паровую фазу.
Когда регулярно доливать азот не получается, подойдёт жидкая фаза либо хранилище с запасом азота под платформой.

Указанный в карточке срок хранения азота статический, то есть относится к закрытой горловине и отсутствию отбора образцов. Любое открытие хранилища его уменьшает. Для паровой фазы берите существенный запас и составьте график доливки.

Как считать вместимость криохранилища

Литры азота не равны количеству образцов. Вместимость определяют диаметр горловины, диаметр и высота штативов и размер пробирок. В карточках серий приведено число криопробирок 2 мл, а при возможности — также 5 мл.

Практическая последовательность расчёта такая:

Для начала решите, что именно будете хранить: криопробирки 2 мл, пробирки 5 мл, соломины или пакеты.
Посчитайте имеющиеся образцы и добавьте ожидаемый прирост на ближайшие годы.
Предусмотрите резерв: свободные штативы пригодятся при перекладке и для аварийного размещения образцов из другого хранилища.
Проверьте, что рабочая высота под штативы подходит к длине пробирок и не мешает подъёмному механизму.
Убедитесь, что хранилище встанет в помещение: учтите вес заполненного сосуда и высоту потолка.

О выборе объёма, горловины и комплектации обычных сосудов рассказывает статья «Как выбрать сосуд Дьюара».

Типоразмерный ряд криохранилищ КАДАММ

Линейка начинается с хранилищ для небольшой лабораторной группы и доходит до крупного биобанка. Числа приведены по карточкам серий.

Серия	Объём азота, л	Криопробирки 2 мл	Срок хранения, сут	Особенности
КАДАММ КХ65	65	2400	54	Запас азота под платформой 30 л
КАДАММ КХ95	95	3600 (5 мл — 1458)	95	Горловина 216 мм
КАДАММ КХ145	145	4800 (5 мл — 1944)	96	Горловина 216 мм
КАДАММ КХ175	175	6000 (5 мл — 2430)	116	Горловина 216 мм
КАДАММ КХ370	370	15600	74 жидкая, 11 паровая	Горловина 320 мм
КАДАММ КХ460	460	19500	92 жидкая, 11 паровая	Горловина 320 мм
КАДАММ КХ550	550	28000	80 жидкая, 17 паровая	Запас под платформой 125 л
КАДАММ КХ800	800	40600	118 жидкая, 18 паровая	Горловина 445 мм
КАДАММ КХ850	850	44200	130 жидкая, 25 паровая	Запас под платформой 165 л
КАДАММ КХ1000	1000	55500	125 жидкая, 25 паровая	Горловина 500 мм
КАДАММ КХ1800	1800	94500	177 жидкая, 30 паровая	Горловина 635 мм

Если вам нужны малые объёмы и ёмкости с канистрами, откройте раздел «Сосуды Дьюара для хранения азота и биоматериала».

Криохранилище в разрезе: в жидкой фазе температура одинакова по высоте, в паровой повышается к горловине.

Что контролировать: уровень азота, температуру, журнал

Надёжность хранилища обеспечивает только система контроля. Для начала достаточно трёх элементов.

Уровень азота

Уровень снимают мерной линейкой при неподвижном азоте или по датчику, если он входит в вашу конфигурацию. Нижний допустимый уровень определяется высотой платформы и штативов и приведён в инструкции к хранилищу. В паровой фазе этот параметр важнее: когда уровень падает, температура верхних штативов сразу меняется.

Температура

Температуру паровой фазы измеряют датчиком на разной высоте хранилища — надо знать, где при текущем заполнении расположен верхний штатив. Сигнализация сообщает о выходе за допустимые границы раньше, чем образцы успеют нагреться.

Журнал и учёт образцов

Журнал ведут так: уровень, дата доливки, количество долитого азота, температура, подпись ответственного. Отдельно хранят реестр образцов с номером штатива, ячейкой и датой закладки. Без реестра поиск образца требует долго держать горловину открытой, и всё хранилище нагревается. О плановой доливке азота из сосуда под давлением говорится в статье «Криогенные сосуды под давлением», о правилах безопасной заливки — в статье «Эксплуатация сосуда Дьюара». Расчёт интервала между доливками приведён в статье «Сколько хранится жидкий азот».

Криохранилище с жидким азотом не устанавливают в помещении с плохой вентиляцией — испаряясь, азот вытесняет кислород. Залам хранения требуются вентиляция и датчик кислорода, а при работе с открытым хранилищем нужны защитные очки и перчатки.

Хранение эмбрионов и клеточных линий

От хранилища семени и пробирок эмбриональное отличается тем, что материал единичен и восстановлению не подлежит. Потому конфигурацию берут с запасом азота, а лучше — отдельное хранилище или отдельный штатив: если к общему хранилищу обращаются часто, риск растёт. Для соломин с эмбрионами нужны штативы под соломины, не под пробирки. О применении в ветеринарии и животноводстве читайте в статье «Сосуд Дьюара для ветеринарии: хранение семени и эмбрионов».

Клеточные культуры до заморозки и после разморозки обрабатывают в стерильных условиях и инкубируют: для этого подойдут , и . Если часть коллекции допустимо хранить не в азоте, а в сухом виде, обратите внимание на : так снижается нагрузка на азотное хранилище.

Криохранилище: цена и её составляющие

Единого ответа на вопрос «криохранилище цена» нет, ведь стоимость складывается из нескольких параметров:

Объём и вместимость. Больше пробирок — выше цена, зато хранение одного образца в крупных моделях обходится дешевле.
Горловина и штативы. В разных комплектациях по-разному входят штативы, платформа и подъёмная система.
Контроль. Датчики уровня и температуры, сигнализация и автоматическая доливка заказываются как опции.
Азот. Расходы при эксплуатации зависят от испарения: возьмите из карточки серии литры в сутки и сопоставьте с ценой азота в вашем регионе.

Стоимость и сроки поставки мы называем, когда комплектация подобрана: добавьте нужные модели в спецификацию, и инженеры подготовят коммерческое предложение. Учреждениям, которым нужны закупочные коды и стандарты, пригодится статья «ОКПД 2, ОКОФ и ГОСТ для сосуда Дьюара: закупки».

Примерный комплект для биобанка и лабораторной коллекции

Задача	Вид и объём сосуда	Карточки КАДАММ	Что ещё из смежных категорий
Небольшая коллекция клеточных линий и штаммов	Хранилище на сотню-другую литров, паровая или жидкая фаза	КАДАММ КХ65, КАДАММ КХ95, КАДАММ КХ145
Биобанк научного института	Хранилище среднего объёма	КАДАММ КХ175, КАДАММ КХ370, КАДАММ КХ460
Крупный репозиторий	Хранилище большого объёма	КАДАММ КХ800, КАДАММ КХ1000, КАДАММ КХ1800	Сосуды под давлением для доливки
Перевозка образцов между площадками	Транспортный или сухой отгрузочный сосуд	КАДАММ СДТ20, КАДАММ СДО10	Транспортные сосуды
Подготовка образцов к заморозке	Центрифугирование и разделение	—

Все сосуды и криохранилища каталога собраны в разделе «Сосуды Дьюара и криохранилища».

Частые вопросы

Какая фаза лучше для криохранилища — паровая или жидкая?+

В жидкой фазе температура ровная и сроки хранения азота самые долгие, однако ёмкости должны допускать погружение. Паровая фаза безопаснее для персонала и образцов, но к горловине температура растёт, и азот уходит быстрее.

Какое число пробирок вмещает криохранилище?+

Зависит от серии: у КХ65 это 2400 криопробирок 2 мл, у КХ1800 — 94500. Для ряда серий в карточке указано и количество пробирок 5 мл. Точное значение для вашего набора штативов уточняйте.

Как выбрать криохранилище эмбрионов?+

Выбирайте конфигурацию с запасом азота, а для эмбрионов — отдельный штатив или отдельное хранилище, и открывайте горловину как можно реже. Штативы берут под соломины, а не под пробирки.

Чем определяется криохранилище цена?+

Объёмом и вместимостью, набором штативов, средствами контроля (уровень, температура, сигнализация) и расходом азота. Стоимость мы называем, когда комплектация подобрана по спецификации.

Как часто проверять уровень азота?+

Частоту проверок определяют испарение и режим работы хранилища; срок хранения азота есть в карточке серии. Уровень измеряют по графику и вносят в журнал, а при паровой фазе проверки делают чаще.

Допустимо ли разместить криохранилище в обычной комнате?+

Лишь при хорошей вентиляции, поскольку испаряющийся азот вытесняет кислород. Залам хранения нужны вентиляция и датчик кислорода; кроме того, учитывайте вес заполненного сосуда.