細胞程序降溫過程斷電怎麼辦？

冷凍保存中斷降溫：在 VIA Freeze 系統中受電力中斷影響的效應　　
在冷凍保存過程中，降溫速度對細胞的長期存活率有著顯著的影響。降溫過快會導致細胞內形成致命的冰晶，因為細胞未能充分脫水；而降溫過慢則會過度脫水，並導致冷凍保護劑的積累，這對細胞有毒害作用。大多數細胞類型在冷凍過程中需要優化並控制的降溫速率。

為了在冷凍保存過程中保護細胞，控速降溫儀可確保冷凍方案準確且可重複執行。然而，與所有設備一樣，存在電力中斷的風險，無論是由電網問題、電壓突升、停電還是實驗室安全功能引發的。在電力中斷時，這類系統會進行未計劃但安全的關閉，並在恢復電力後重啟。VIA Freeze 系統是一種控速降溫儀，內含大量保溫材料，可保護樣品免受環境溫度的影響。

本研究旨在測試在不同冷凍過程階段中模擬電力中斷對 VIA Freeze 系統的熱效應及生物效應，並評估解凍後的細胞存活率。

一、冷凍保存過程中降溫中斷的熱效應
方法：使用 VIA Freeze 控速降溫儀以 1°C /分鐘的速率進行四次單獨的降溫運行。在 8 個 2 mL的冷凍小管中放置熱電偶，每管中含有 1 mL 10% (v/v) DMSO等滲鹽水溶液，以監控樣品溫度。在三次運行中，當溫度達到 -20°C、-40°C 或 -60°C 時模擬電力中斷。中斷 10 分鐘後，重新啟動系統並記錄溫度上升情況（表1）。第四次測試則直接至 -60°C，並無中斷保持該溫度。

結果

● 結論

研究結果顯示，即使發生電力中斷，VIA Freeze 系統仍能有效維持溫度控制，特別是在較低的冷凍溫度下。觀察到的溫度變化很小，不太可能對細胞造成損害，因為溫度波動始終處於安全範圍內。這表明，在適當使用 VIA Freeze 系統的情況下，短暫的電力中斷不會影響冷凍保存方案的有效性。

二、冷凍保存過程中電力中斷的細胞活性
為了測試電力中斷對細胞活性的影響，準備了20個冷凍小管，每個小管中含有 1 mL 3 × 10^6細胞/mL（Jurkat 細胞株-懸浮型人類免疫細胞），並在10% DMSO中以 1°C/分鐘的速率進行冷凍保存。進行了四次獨立的降溫運行，每次運行包含五個冷凍官。在三次運行中，當溫度分別達到 -20°C、-40°C 或 -60°C 時模擬電力中斷並持續 10 分鐘。第四次運行持續到 -60°C 且未發生中斷。

冷凍後，所有樣品都轉移到 -140°C 的低溫儲存中至少 24 小時。這些樣品使用自動乾燥解凍器進行解凍，並在正常條件下培養 24、48 和 72 小時。細胞存活率和增殖能力使用 Cytiva 的 Cytell 細胞成像系統進行測試（見圖2）。

結果
在任何測試的溫度點（-20°C、-40°C 或 -60°C）經歷電力中斷的樣品與未經歷中斷的對照樣品之間，解凍後的細胞存活率或增殖能力沒有顯著差異。這些結果與圖 1 和表 1 中的熱效應數據一致，顯示冷凍過程中的電力中斷對細胞存活或複製沒有不良的影響。

● 結論
本研究表明，使用 VIA Freeze 控速降溫儀在冷凍保存過程中，無論在任何階段出現 10 分鐘的電力中斷，對 Jurkat 細胞均無生物影響。為了增加對長時間停電的保護，可在主電源與控速降溫儀之間安裝不間斷電源（UPS），以提供備用電力，防止停電期間出現長時間關機的風險。

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