在生物樣本存儲鏈中，液氮罐與凍存盒的配合是保障樣本活性的關鍵環節。看似簡單的 “罐 - 盒”
組合，實際操作中常因選型不當、操作疏漏或材質缺陷導致樣本污染、活性喪失甚至丟失。我們聚焦液氮罐凍存盒的典型使用問題，結合金鳳 YDS-65-216
等主流液氮罐的適配特性，提供可落地的解決方案。
一、密封失效：液氮滲入與樣本污染的雙重風險
現象：凍存盒取出時內壁凝結大量冰晶，部分凍存管標簽模糊，甚至出現樣本被液氮浸泡后導致的管內溶液膨脹破裂。
根源分析：
-
普通凍存盒采用卡扣式設計，低溫下塑料脆性增加導致密封性下降，液氮易從縫隙滲入；
-
反復開合導致硅膠密封圈老化，尤其在 -
196℃液氮環境下，橡膠材質更易硬化失效；
-
凍存盒與提筒間隙過大，存取時液氮湍流沖擊盒體，加劇密封失效。
解決方案：
-
選型優化：采用內旋式凍存盒（如 Nalgene 50ml 內旋凍存盒），螺紋結構配合食品硅膠墊，低溫下仍能保持密封力，實測在金鳳
YDS-65-216 的 216mm 頸管中反復存取 50 次后，滲漏率可控制在 3% 以內。
-
維護機制：每 3 個月更換一次硅膠墊，使用前將凍存盒預冷至 -
80℃，減少溫差導致的密封件收縮。
二、尺寸適配矛盾：提筒空間浪費與穩定性失衡
現象：凍存盒放入液氮罐提筒后晃動明顯，或因尺寸過大無法完全放入，被迫削減存儲層數。
典型案例：某實驗室采購 10×10 孔標準凍存盒（外徑 130mm），放入金鳳 YDS-65-216 的方形提筒（內徑
125mm）時，需強行擠壓導致盒體變形，終樣本掉落損耗。
適配原則：
-
方形提筒（金鳳 YDS-65-216 標配）：適配外徑≤120mm 的凍存盒，推薦 9×9
孔規格（115mm×115mm），確保四周預留 2-3mm 緩沖空間；
-
圓形提筒：選擇直徑≤110mm 的圓形凍存盒，避免離心力導致的偏移。
空間優化技巧：采用階梯式疊放設計，將不同規格凍存盒按 “上層小容量、下層大容量” 排列，配合提筒內的分區隔板，使空間利用率提升
15%。
三、反復凍融：操作習慣引發的樣本活性衰減
現象：長期存儲的細胞樣本復蘇后存活率下降，PCR 檢測出現非特異性擴增。
溯源分析：每次存取樣本時，凍存盒暴露在室溫環境的時間超過 3 分鐘，導致表層樣本溫度回升至 -
80℃以上，形成微小冰晶刺破細胞結構。
規范化操作流程：
-
準備階段：將專用凍存盒轉移桶預冷至 -
196℃，提前規劃需取出的樣本位置；
-
存取操作：打開液氮罐后，30 秒內將目標提筒轉移至預冷的轉移桶，在超凈臺內完成樣本取放（單次操作不超過 90
秒）；
-
回存策略：取出的提筒需在 1 分鐘內放回液氮罐，若需批量操作，每完成 3 個提筒的處理，補充 1L
液氮維持液位。
四、材質耐低溫性不足：端環境下的物理破損
風險場景：使用普通 PP 材質凍存盒在液氮中存儲 6
個月后，盒體出現裂紋，部分樣本因容器破裂被液氮直接凍傷。
材質選擇指南：
-
基礎款：選用耐低溫 PP（-196℃）材質，適用于短期存儲（≤6
個月）；
-
長期存儲：升為 PMP（聚甲基戊烯）材質，低溫抗沖擊強度比 PP 高 3 倍，如 Corning 48 孔 PMP
凍存盒，可耐受 500 次液氮凍融循環；
-
特殊需求：放射性樣本存儲需采用鉛襯里凍存盒，配合防輻射提筒使用。
五、標簽管理失效：樣本溯源的 “后一公里” 斷裂
常見困境：紙質標簽在液氮中脆化脫落，手寫標識被液氮溶解，二維碼因冰霜覆蓋無法掃描。
信息化解決方案：
-
標簽載體：使用耐低溫金屬標簽（-196℃至
121℃），激光雕刻樣本編號，配合硅膠套固定在凍存盒側面；
-
雙重備份：在凍存盒底部粘貼二維碼標簽（采用聚酰亞胺材質），掃描前用 -
80℃預冷的酒精棉片快速擦拭冰霜；
-
系統聯動：將標簽信息同步至 LIMS 系統，通過提筒編號 + 凍存盒位置 +
孔位坐標的三維編碼，實現樣本全生命周期追蹤。
六、實戰總結：凍存盒管理的 “3×3 原則”
-
三查選型：查材質耐低溫等、查尺寸適配性、查密封結構；
-
三定操作：定人負責存取、定時記錄液位、定點存放提筒；
-
三檢維護：每周檢查密封件、每月校準標簽系統、每季度進行凍存盒耐壓測試。
正確處理液氮罐與凍存盒的配合關系，不僅能減少樣本損耗（據統計可降低 40%
以上的意外損失），更能延長液氮罐的靜態保存期（合理操作下金鳳 YDS-65-216 可延長至 80 天）。在生物樣本庫建設中，凍存盒雖為
“微小部件”，卻是保障樣本完整性的核心防線。
本文鏈接地址：http://www.gracebar.cn/1998.html
