生物樣本的低溫保存與冷凍損傷機(jī)制研究，對生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要意義。Linkam THMS600 冷熱臺憑借精準(zhǔn)的低溫控制與溫和的溫度變化能力，成為生物樣本低溫研究的實用設(shè)備。
THMS600 針對生物樣本特性優(yōu)化了樣品室設(shè)計，內(nèi)部采用圓形凹槽結(jié)構(gòu)，直徑 12mm，深度 5mm，適配培養(yǎng)皿、載玻片等常用生物樣本載體。樣品臺表面經(jīng)過拋光處理，粗糙度 Ra≤0.8μm，減少對生物組織的機(jī)械損傷。
設(shè)備配備專用低溫連接端口，可外接液氮罐實現(xiàn)快速降溫，連接管采用雙層不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)層耐低溫達(dá) - 200℃，外層包裹隔熱棉，減少冷量損耗。控制單元內(nèi)置溫度預(yù)冷功能，可提前將樣品室降至設(shè)定低溫，縮短實驗準(zhǔn)備時間。
為避免冷凝水影響觀察，樣品室周圍設(shè)有環(huán)形加熱帶，溫度可在 30-50℃調(diào)節(jié)，防止空氣中的水汽在石英玻璃表面凝結(jié)。操作界面增加 “生物模式" 快捷鍵，一鍵調(diào)用適合生物樣本的升降溫參數(shù)，降低操作難度。
在低溫區(qū)域（-196℃至 0℃），THMS600 的控溫精度可達(dá) ±0.2℃，能精準(zhǔn)模擬生物樣本在不同低溫環(huán)境下的狀態(tài)。降溫速率支持 0.1-10℃/min 的緩慢調(diào)節(jié)，避免因快速降溫導(dǎo)致生物細(xì)胞結(jié)冰破裂，更貼近自然冷凍過程。
設(shè)備的溫度恢復(fù)速度較快，從 - 196℃升至室溫（25℃）所需時間約 15 分鐘，便于連續(xù)開展多組實驗。樣品臺的溫度均勻性良好，生物樣本放置區(qū)域內(nèi)的溫度偏差不超過 0.3℃，確保樣本各部分受冷均勻。
支持低溫循環(huán)實驗，可設(shè)定多次升降溫循環(huán)，模擬自然環(huán)境中的溫度波動，觀察生物樣本的反復(fù)凍融損傷情況。運行過程中，樣品室的振動幅度小于 0.01mm，避免機(jī)械振動對脆弱生物樣本的影響。
生物樣本接觸部分選用生物相容性材料，樣品臺表面鍍有鈦合金層，對細(xì)胞無毒性影響，且耐腐蝕性強(qiáng)，可適應(yīng)生理鹽水等生物溶液環(huán)境。石英玻璃蓋采用低熒光材質(zhì)，減少在熒光顯微鏡下的背景干擾，提升成像清晰度。
溫度傳感器采用鎧裝設(shè)計，直徑 0.5mm，可插入生物組織內(nèi)部進(jìn)行多點測溫，響應(yīng)時間≤0.5 秒。設(shè)備外殼邊角采用圓角處理，避免操作時的磕碰損傷，符合生物實驗室安全規(guī)范。
以下為 THMS600 生物樣本研究場景主要參數(shù)表：
在生物醫(yī)學(xué)研究中，THMS600 可用于觀察紅細(xì)胞的冷凍變形、胚胎細(xì)胞的低溫保存效果、組織切片的冷凍干燥過程等。通過控制溫度變化速率，能研究不同降溫方式對生物樣本活性的影響，為優(yōu)化低溫保存方案提供數(shù)據(jù)支持。
使用時需先對樣品室進(jìn)行消毒處理，可用 75% 酒精擦拭樣品臺與石英玻璃。將生物樣本固定在載玻片上，確保樣本處于樣品室中心，避免邊緣效應(yīng)影響溫度均勻性。若進(jìn)行低溫實驗，需提前連接液氮罐，檢查液氮供應(yīng)是否充足。
在控制界面選擇 “生物模式"，設(shè)置起始溫度為室溫，目標(biāo)溫度根據(jù)實驗需求設(shè)定（如 - 80℃），降溫速率建議設(shè)為 1-5℃/min。啟動后通過顯微鏡觀察樣本形態(tài)變化，實驗數(shù)據(jù)可實時傳輸至電腦保存。實驗結(jié)束后，采用階梯式升溫方式（每 5℃停留 1 分鐘）將樣本恢復(fù)至室溫，減少溫度沖擊對樣本的影響。
Linkam THMS600 以精準(zhǔn)的低溫控制和生物友好的設(shè)計，為生物樣本低溫研究提供了可靠工具，助力探索生物材料在溫度下的特性變化。
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