Что держат в жидком азоте в хозяйстве и на племенной ферме

Сосуды с жидким азотом в животноводстве и ветеринарии предназначены для двух видов материала. Первый — замороженное семя быков, хряков, жеребцов и баранов в соломинах, которое идёт на искусственное осеменение. Второй — эмбрионы, полученные при трансплантации: их замораживают в таких же соломинах и держат до пересадки реципиентке. Требование к обоим одно — стабильная температура, а материал должен постоянно находиться целиком в парах или жидкости азота.

Если уровень азота упал и соломины оказались выше него, они нагреваются. Повторная заморозка жизнеспособности клеток не возвращает, потому главная эксплуатационная задача — не допускать падения уровня. От неё зависят остальные решения: объём сосуда, диаметр горловины, график доливки. Устройство сосуда, вакуумную изоляцию и канистры мы рассматривали в статье «Как устроен сосуд Дьюара», а основные понятия — в статье «Что такое сосуд Дьюара и для чего он нужен».

Сосуд для хранения и сосуд для выезда: разные задачи

При выборе часто допускают ошибку: ищут единый сосуд «на всё». Пункт осеменения решает сразу две задачи, и для каждой подходит свой тип.

Стационарное хранение семени

Такой сосуд стоит в помещении и открывается, только когда нужно взять или положить дозы. Для него важны объём и малое испарение: чем реже приходится доливать азот, тем ниже вероятность ошибки. Подойдут сосуды для хранения азота и биоматериала, горловина которых рассчитана на канистры с соломинами. Модели представлены в разделе «Сосуды Дьюара для хранения азота и биоматериала».

Выезд к стаду

Выездная бригада развозит дозы по фермам и хозяйствам, так что сосуд у неё должен быть компактным, лёгким и устойчивым в автомобиле. Узкая горловина уменьшает испарение, а малая масса упрощает переноску. Подобные сосуды собраны в разделе «Транспортные сосуды Дьюара». О том, чем различаются виды сосудов, см. статью «Виды сосудов Дьюара».

Обычно хозяйство держит один крупный сосуд хранения и один–два транспортных. Нужные дозы перекладывают в транспортный сосуд перед выездом, а основной запас остаётся в стационарном и не страдает от лишних колебаний температуры.

Расчёт вместимости: соломины, канистры и объём азота

Число доз нельзя вывести из объёма жидкого азота, указанного в паспорте. Вместимость в дозах задают конструкция канистр, диаметр горловины и тип соломин. Размеров соломин два — 0,25 и 0,5 мл. В один и тот же сосуд соломин 0,25 мл входит заметно больше, чем 0,5 мл: они тоньше и короче.

Вот значения для наших серий, у которых вместимость указана в карточке:

  • КАДАММ СДТ20 — транспортный сосуд на 20 л; вместимость — 1788 соломин 0,25 мл;
  • КАДАММ СДТ30 — транспортный сосуд на 31,5 л; те же 1788 соломин 0,25 мл;
  • КАДАММ СД47 — сосуд для хранения на 47 л, горловина 127 мм; помещается 10704 соломины 0,5 мл;
  • КАДАММ СД50 — сосуд на 50 л; в исполнении с горловиной 125 мм — 11640 соломин 0,25 мл.

Эти числа верны для конкретных исполнений и канистр. Если вместимость в карточке не указана, число доз определяют выбранные канистры: сообщите инженерам, какие соломины вы применяете, и они подберут комплектацию.

Закладывая запас, оставляйте в канистрах свободные места: семя и эмбрионы поступают и расходуются неравномерно, а перекладывание из канистры в канистру означает лишнее время над азотом на воздухе.

Горловина и срок хранения азота: как узкая горловина уменьшает расход

В статике азот теряется главным образом через горловину: герметично закрыть сосуд нельзя, пары должны выходить. Поэтому у серий одного объёма испарение зависит от диаметра горловины. Так, у серии КАДАММ СД10 на 10 л статическое испарение — от 0,09 до 0,7 л/сут, а срок хранения азота — от 13 до 110 сут в зависимости от горловины. Для КАДАММ СД50 на 50 л испарение составляет 0,24–0,45 л/сут, срок хранения — 110–209 сут.

Отсюда практический вывод: если сосуд открывают нечасто и нужен долгий срок между доливками, выбирайте узкую горловину. А когда нужно часто вынимать канистры целиком и ёмкость велика, берут широкую горловину, но доливать приходится чаще. Испарение и сроки разобраны подробно в статье «Сколько хранится жидкий азот в сосуде Дьюара».

Что нужно пункту осеменения коров от сосуда Дьюара

Сосуд Дьюара для осеменения коров используется в двух ролях: как хранилище семени быков-производителей и как рабочий контейнер оператора, который достаёт одну дозу и размораживает её перед введением. От этого зависят требования.

Объём и доступ к дозам

Пункту при небольшом стаде достаточно сосуда малого объёма с узкой горловиной: доз немного, и азот тратится медленно. Племенному предприятию или станции с несколькими быками нужен сосуд на десятки литров, где дозы разных быков лежат в подписанных канистрах. О выборе между объёмами, горловинами и комплектациями читайте в статье «Как выбрать сосуд Дьюара».

Рабочий сосуд оператора

Оператору на ферме большой сосуд ни к чему — ему нужен лёгкий транспортный: взял на нужное число коров, вернулся на пункт и пополнил запас. Серии КАДАММ СДТ6, КАДАММ СДТ10 и КАДАММ СДТ15 рассчитаны на небольшие объёмы выезда, а КАДАММ СДТ20 и КАДАММ СДТ30 — на бригады, которые сразу на несколько ферм возят много доз.

Что учесть при покупке

Решая, где купить сосуд Дьюара для хранения семени, сверяйте не только объём: важны диаметр горловины под ваши канистры, комплектация (канистры, стаканы, крышка, пробка), масса пустого и заполненного сосуда и условия доставки. В дороге азот не стоит везти в сосуде без надёжной фиксации — закрепите его в транспортном отсеке так, чтобы он не опрокинулся. Цену и наличие уточняйте у наших инженеров через спецификацию: под ваше поголовье мы подберём конфигурацию и вышлем коммерческое предложение.

Эмбрионы: как их хранение отличается от хранения семени

Эмбрионы лежат в тех же соломинах, но цена ошибки выше: каждый эмбрион — итог целой процедуры стимуляции, получения и заморозки. Поэтому к сосуду добавляются требования.

  • Постоянный уровень азота. Берите сосуд с запасом по объёму и проверяйте уровень по графику, а не на глаз.
  • Отдельное хранение. Эмбрионы удобнее держать в отдельной канистре или сосуде: тогда не придётся открывать горловину общего хранилища каждый раз, когда нужно семя.
  • Как можно меньше манипуляций. Чем реже канистру поднимают к горловине, тем меньше вероятность частичного отогрева.
  • Учёт. Каждая соломина маркируется, список хранимого ведётся и сверяется всякий раз, когда сосуд закрывают.

Когда эмбрионы перед пересадкой размораживают и культивируют, лаборатории нужны стерильная работа и инкубация — см. разделы и , а выбор рабочей зоны описан в статье . Для больших биобанков и коллекций нескольких хозяйств удобнее стационарное хранилище на сотни литров; о нём — статья «Криохранилище: паровая или жидкая фаза».

Сосуд хранения основной запас доз широкая горловина Транспортный сосуд дозы на выезд узкая горловина Ферма, стадо одна доза на корову остаток возвращается Азот доливают в оба сосуда по графику; уровень выше верха канистры

Путь доз в пункте осеменения: основной запас лежит в стационарном сосуде, на выезд забирают лишь необходимое количество.

Как обращаться с сосудом на ферме

К небрежности сосуд Дьюара нетерпим, так что в хозяйстве полезно принять несколько правил, не зависящих от модели.

  • Азот вытесняет воздух. Жидкий азот испаряется и вытесняет воздух. В закрытых помещениях без вентиляции сосуды заливать и хранить нельзя: в небольшом объёме концентрация кислорода может упасть до опасной.
  • Руки и глаза. Доливайте и переливайте азот в криогенных перчатках и защитных очках.
  • Иней и вакуум. Иней на наружной стенке и возросший расход азота говорят о потере вакуума. Как проверять и промывать сосуд, описано в статье «Эксплуатация сосуда Дьюара».
  • Крышка и пробка. Горловину закрывайте пробкой, которая предназначена для этого сосуда: наглухо герметичная крышка недопустима, поскольку испаряющийся азот должен выходить.
  • Журнал уровня. В установленные дни измеряйте уровень азота мерной линейкой и вносите результат в журнал.

В сосуд с закрытой пробкой азот не заливают, и горловину герметично не закрывают — давление будет расти, а это опасно. Перед перевозкой проверьте, что сосуд закреплён вертикально и не опрокинется.

Если материал нужно отправить в другое хозяйство, учтите, что сухие отгрузочные сосуды устроены иначе: азот в них впитан сорбентом и при наклоне не проливается, однако срок хранения короче. Об этих сосудах рассказано в статье о видах сосудов.

Примерный комплект для пункта осеменения и племенного хозяйства

Таблица даёт ориентир для типовых задач. Точный состав зависит от числа быков, объёма запаса доз и маршрутов выездов, потому комплект уточняют по спецификации.

ЗадачаВид и объём сосудаКарточки КАДАММЧто ещё из смежных категорий
Основной запас семени на пунктеСосуд хранения, десятки литров, горловина под канистрыКАДАММ СД35, КАДАММ СД47, КАДАММ СД50Сосуды для хранения
Выезд бригады на фермыТранспортный сосуд, узкая горловинаКАДАММ СДТ20, КАДАММ СДТ30, КАДАММ СДТ35Транспортные сосуды
Небольшое хозяйство с редкими выездамиКомпактный транспортный сосудКАДАММ СДТ6, КАДАММ СДТ10—
Хранение эмбрионов отдельноОтдельный сосуд или канистра с запасом по объёмуКАДАММ СД20, КАДАММ СД30 для культивирования
Запас доз нескольких хозяйствСтационарное криохранилищеКАДАММ КХ175, КАДАММ КХ370Криохранилища
Подача азота для доливкиСосуд под давлением с выдачей азотаКАДАММ СДН30, КАДАММ СДН50Как работает самонаддув

Пришлите нашим инженерам число быков и доз, тип соломин, маршруты выездов и частоту доливки азота — предложим комплект сосудов и канистр. Весь перечень моделей — в разделе «Сосуды Дьюара и криохранилища».