Flüssigstickstofftanks sind in der Biomedizin, Agrarwissenschaft und Industrie weit verbreitet. Diese Tanks können auf zwei Arten genutzt werden: in der Dampfphase und in der Flüssigphase, jeweils mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen.
I. Vor- und Nachteile der Dampfphasenlagerung in Flüssigstickstofftanks:
Bei der Dampfphasenlagerung wird flüssiger Stickstoff in einen gasförmigen Zustand umgewandelt, der im Tank gespeichert wird.
Vorteile:
a. Komfort: Bei der Lagerung in der Dampfphase entfallen die Bedenken hinsichtlich der Verdampfung und Temperaturkontrolle von flüssigem Stickstoff, was den Vorgang einfacher und komfortabler macht.
b. Sicherheit: Da flüssiger Stickstoff gasförmig ist, wird das Risiko eines Flüssigkeitsaustritts minimiert, was die Sicherheit erhöht.
c. Vielseitigkeit: Die Dampfphasenlagerung eignet sich zur Lagerung einer großen Anzahl von Proben, beispielsweise biologischer Proben und landwirtschaftlicher Samen.
Nachteile:
a. Verdampfungsverlust: Aufgrund der hohen Verdampfungsrate von flüssigem Stickstoff kann eine längere Lagerung in der Dampfphase zu Stickstoffverlusten und damit zu höheren Betriebskosten führen.
b. Begrenzte Lagerzeit: Im Vergleich zur Lagerung in der Flüssigphase ist die Probenkonservierungszeit bei der Lagerung in der Dampfphase kürzer.
II. Vor- und Nachteile der Flüssigphasenlagerung in Flüssigstickstofftanks:
Bei der Flüssigphasenlagerung wird flüssiger Stickstoff direkt im Tank gespeichert.
Vorteile:
a. Lagerung mit hoher Dichte: Bei der Flüssigphasenlagerung kann eine große Menge flüssigen Stickstoffs auf kleinerem Raum gelagert werden, wodurch die Lagerdichte erhöht wird.
b. Langzeitkonservierung: Im Vergleich zur Lagerung in der Dampfphase können Proben bei der Lagerung in der Flüssigphase länger konserviert werden, wodurch der Probenverlust reduziert wird.
c. Geringere Speicherkosten: Die Speicherung in der Flüssigphase ist im Vergleich zur Speicherung in der Dampfphase relativ kostengünstiger.
Nachteile:
a. Temperaturkontrolle: Bei der Lagerung der Flüssigphase ist eine strenge Temperaturkontrolle erforderlich, um übermäßige Verdunstung und das Einfrieren der Probe zu verhindern.
b. Sicherheitsrisiken: Bei der Lagerung in der Flüssigphase kommt es zum direkten Kontakt mit flüssigem Stickstoff, wodurch das Risiko eines Stickstofflecks und von Verbrennungen besteht und besondere Aufmerksamkeit auf die Sicherheitsmaßnahmen gerichtet werden muss.
III. Anwendungen der Flüssigphasen- und Dampfphasenspeicherung:
Flüssigphasen- und Dampfphasenspeicher dienen in verschiedenen Anwendungen unterschiedlichen Zwecken.
Anwendungen der Flüssigphasenspeicherung:
a. Biomedizin: Die Flüssigphasenlagerung wird in der Biomedizin häufig verwendet, um biologische Proben, Zellen, Gewebe usw. aufzubewahren und so die medizinische Forschung und Diagnostik zu unterstützen.
b. Agrarbiologie: Agrarwissenschaftler nutzen die Flüssigphasenlagerung, um wichtige Samen, Pollen und gefrorene Embryonen zu konservieren, die genetischen Ressourcen von Nutzpflanzen zu schützen und Sorten zu verbessern.
c. Impfstofflagerung: Die Lagerung in der Flüssigphase ist eine gängige Methode zur Konservierung von Impfstoffen, um ihre langfristige Stabilität und Wirksamkeit zu gewährleisten.
d. Biotechnologie: In der Biotechnologie wird die Flüssigphasenlagerung zur Konservierung von Genbanken, Enzymen, Antikörpern und anderen wichtigen biologischen Reagenzien verwendet.
Anwendungen der Dampfphasenspeicherung:
a. Zellkulturlabore: In Zellkulturlaboren eignet sich die Dampfphasenlagerung zur kurzfristigen Lagerung von Zelllinien und Zellkulturen.
b. Temporäre Probenlagerung: Für temporäre Proben oder solche, die keine langfristige Konservierung erfordern, bietet die Dampfphasenlagerung eine schnelle und bequeme Lagerlösung.
c. Experimente mit geringem Kühlbedarf: Für Experimente mit weniger strengen Kühlanforderungen ist die Dampfphasenlagerung eine wirtschaftlichere Wahl.
Flüssigstickstofftanks mit Dampf- und Flüssigphasenlagerung haben jeweils ihre Vor- und Nachteile. Die Wahl der Lagermethode hängt von den jeweiligen Anwendungsszenarien und Anforderungen ab. Flüssigphasenlagerung eignet sich für Langzeitlagerung, Lagerung mit hoher Dichte und Szenarien mit höheren wirtschaftlichen Anforderungen. Die Dampfphasenlagerung hingegen ist komfortabler und eignet sich für die Zwischenlagerung und Szenarien mit geringerem Kühlbedarf. In der Praxis trägt die Wahl der geeigneten Lagermethode basierend auf den Probeneigenschaften und dem Lagerbedarf zu einer verbesserten Arbeitseffizienz und Probenqualität bei.
Veröffentlichungszeit: 10. Dezember 2023
