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低温生物学是研究低温环境对生物样品的生长、发育、代谢、遗传等影响和现象的一门学科，它是生物领域研究的一个重要分支。通常生物样品的存储需要在深冷条件（≤80℃）下才能进行长期的、稳定的保存。这是因为生物样品的代谢活动与温度存在直接关系，其中最具有代表性的公式是由瑞典的阿伦尼乌斯所创立的化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式：
k=A×exp(−Ea/R×T) （1）
在上式（1）中，k为生物样品的代谢反应速率；A为代谢反应常数；R摩尔气体常量，T为热力学温度，Ea为表观活化能，A为指前因子（也称频率因子）。
由上式可以看出生物样品的代谢反应速率会随着温度的降低呈指数型减少，使得在深冷环境下细胞或组织的酶活性和代谢极大减慢或停滞。甚至有的生物样品可在液氮（温度-196℃）中保存多达几百年。可以说完好的低温保存重要生物制品是一个极其重要的研究方向。
干细胞或其他生物样品在低温下能够保存主要是因为水分是生物样品的主要成分。而水在深冷的温度下会以晶体状态或玻璃态的方式存在，在这种状态下，水分子之间存在很强的作用力，不会继续扩散及相互作用，这就为细胞的冷冻保存提供了可能。
目前受到学界广泛认可的是低温生物学家Mazur在1972年提出的两因素假说：即在生物样品的低温保存中，其保存效果一般受到两个独立因素的影响，其一是由与冷却速率有关的胞内冰形成的损伤，速率越快，其损伤越大；其二是溶质损伤，由于冷却的速率过慢，细胞在高溶质的溶液中暴露的时间较长，损伤就越大。
程序降温仪作为生命科学、生物制药行业常用的工艺设备，为干细胞、血细胞、脂肪细胞冻存休眠期提供了梯度“缓控”降温条件。近些年，全球生物技术快速发展，程序降温仪（Control Rate Freezer）需求量逐年递增，采用传统的通过气相液氮添加量实现降温效果的设备曾是主要方式，而在欧美日韩等生物技术发达国家，免液氮的程序降温仪已成为一种新的应用趋势。免液氮程序降温仪可以提供更精准的梯度温度控制，尤其适合那些温度敏感的生物样本，同时，免液氮降温仪更适合在GMP洁净区操作使用。
由日本STREX斯塔斯公司开发的最新一代CYTOSAVER系列免液氮程序降温仪正式面向中国大陆市场推出，一共包含了4个型号小容量FZ-2100与FZ-2200，大容量FZ-3100与FZ-3200，CYTOSAVER结构设计紧凑，采用免液氮的斯特林冷却压缩机制冷，温控精度相比传统液氮式降温仪更高，降温过程趋势稳定，机身集成触摸屏操作面板及状态指示灯，降温参数可通过显示屏界面直接设置，数据报告可通过USB端口直接输出PDF或者CSV格式，操作过程更简单，易上手。
CYTOSAVER免液氮程序降温仪，主要应用：
*转基因胚胎研究
*各种哺乳动物细胞，包括心肌细胞、脂肪细胞、肝和肌肉细胞等
*干细胞研究
*临床和研究样本，例如常规冷冻管中的淋巴细胞和组织细胞
*脐带血干细胞
*微孔板中的贴壁细胞和干细胞
*类器官样本冻存与研究
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