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程序控溫是利用裝置將溫度控制在一定數值，且在此數值附近，達到恒溫效果。高價值生物材料如細胞按照程序控溫，可以保證每個批次細胞的復蘇質量。高精度的溫度控制可有效保證凍存的安全性和可控性。降溫過程完整記錄溫度數據，出具符合規范標準的數據報告以滿足可追溯性。更好地滿足于基礎生物學研究、細胞治療、生物藥生產、生物樣本庫等各前沿領域的應用需求。
大部分生物樣品可在液氮環境中長期保存。但在樣品轉移到液氮前的準備階段，活性生物樣品經歷了一段復雜的冷凍相變過程，合理的溫度梯度和冷凍速率的控制，是保持細胞活力的關鍵要素。程序控溫能直接影響細胞研發、質控與生產方方面面，在生物材料的凍存環節，質量、安全以及可追溯性的要素。然而傳統的降溫策略無法保證冷凍環節的可控性與樣品凍存的安全性。程序控溫主要是通過微處理器控制系統和電磁閥，控制噴入腔體中的液氮量來準確控制降溫速率。其優點是控溫準確，受外界環境影響小。尤其是處理大體積樣本時，快速噴入的大量液氮更易帶走樣本中的潛熱，從而快速降溫，保證更好的樣本復蘇活性。
生物樣品在降溫冷凍過程中，當由液態向固態變化的相變期內會釋放一定熱量，使其溫度回升， 不控制降溫速率的冷凍過程將會導致組織細胞死亡。準確地測定生物樣品的相變點， 用微機編制降溫程序，以便在樣品相變時加大液氮輸入量，克服相變樣品溫度的回 升，使細胞安全而迅速地度過相變期，這是提高被凍樣品成活率的關鍵環節。
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