在進行生物材料的低溫保存過程中，細胞不同要求的降溫程序也不同，在進行一些復(fù)雜的細胞降溫過程中，常常會要求降溫的程序分成很多部分進行，每個部分在冷卻的過程中冷卻的速度有很大的差別。在冷凍干燥的過程中，為了能夠滿足各種不容的材料如生物材料，藥物，食品等低溫的保存，通常會有很多種不同的降溫方法，有利用冰箱進行的兩步法降溫，利用液氮容器內(nèi)氣相區(qū)別的溫度梯度，還有用手控制的方法進行降溫。
    以上無論是哪一種降溫方法，他們的共性就是設(shè)備簡單，操作起來方便容易上手，同時也存在著很大的缺陷，比如不能實現(xiàn)復(fù)雜的降溫程序。20世紀70年代以來，隨著訓(xùn)計算機技術(shù)的發(fā)展，逐步研制成功了用計算機控制的程序降溫儀（programmable cooler，programmable freezer），它已經(jīng)成為實現(xiàn)生物材料低溫保存技術(shù)的一個關(guān)鍵設(shè)備。根據(jù)降溫及控制原理的不同，目前較常用的降溫儀大致可以分成兩類：液氮噴射式降溫儀（spurttype）和利用液氮容器內(nèi)氣相區(qū)溫度梯度的升降式降溫儀（1mmersiontype）。
    研究低溫生物降溫一起的時候，往往有很多種因素需要考慮，種植溫度的溫度范圍，溫度的準確度，降溫速度以及被冷卻樣品的形狀和數(shù)量。降溫速率、控溫的溫度范圍和控溫的準確度對傳熱方式及溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計有重要影響，而被冷卻樣品的數(shù)量和形狀在設(shè)計冷卻室時需要加以考慮。同時，設(shè)計時還要考慮到方案的經(jīng)濟性和實用性。現(xiàn)從幾個方面，討論低溫保存和冷凍干燥技術(shù)對設(shè)計或選用降溫儀的要求。