Heiz- und Kühlkammern

Temperaturbereich: -196 bis 125 °C

Kryobiologie

Kryobiologie

Mit der Linkam BCS-196 Kammer können Lichtmikroskope zu Kryo- mikroskopen für biologische Anwendungen erweitert werden. Sie erlauben die direkte Beobachtung von Gefriervorgängen an lebenden biologischen Zellen und Zellverbänden zu ihrer Konservierung. Hierunter fällt besonders die Aufklärung der dabei auftretenden Schädigungsmechanismen durch die Beschreibung des Eiswachstums sowie der Wechselwirkung zwischen Eis und biologischen Zellen (z.B. durch osmotische Effekte, intrazelluläre Eisbildung etc.). Einsatzbeispiele finden sich bei der Beurteilung der Wirkung von Kryoprotektiven und im Tissue Engineering (Knorpel- und Knochenzucht, Hautersatz und biologisch aktive Implantate). Auch die Kryochirurgie profitiert von den Erkenntnissen, wenn es um die gezielte Zerstörung krankhaften Gewebes durch Gefrieren geht.

Die Temperaturstabilität liegt bei mindestens ±0,1 K. Es lassen sich lineare Heiz-/Kühlraten zwischen 0,01 und 150 K/min einstellen. Heizung und Kühlung der Probe erfolgen über einen zylinderförmigen Silberblock im Innern der Kammer. Er beinhaltet eine Kühlschlange zur Durchleitung von flüssigem Stickstoff, eine elektrische Heizwicklung sowie den Temperatursensor (Platin-Widerstand). Die Durchlicht-Apertur im Silberblock beträgt 1,3 mm im Durchmesser. Die Beladung der Kammer ist sowohl von oben als auch von der Seite möglich. Mit Hilfe des eingebauten XY-Kreuztisches können sämtliche Bereiche einer Probe optimal ins Blickfeld verschoben werden. Ein weiteres Ausstattungsmerkmal der Kammer ist die separate Kaltstelle, die permanent bei -196 °C gehalten wird und als Auslöser für Kristallisationen dient. Optional ist eine separate Warmstelle verfügbar, um zusammen mit einem speziellen Schieber nichtlineare Quenchraten bis zu 5000 K/min erzeugen zu können.

Gefriertrocknung

Gefriertrocknung

Die Gefriertrocknung (Lyophilisation) ist ein Verfahren zur Konservierung biologischer Zellen und Zellverbände. Das Prinzip beruht auf dem Wasser-entzug aus gefrorenem Material. Es besteht aus den beiden Schritten „Erstarrung“ (Einfrieren der Probe) und „Vakuumtrocknung“. Bedingt durch das Vakuum geschieht das Trocknen durch Sublimation unter Umgehen des flüssigen Aggregatzustandes, d.h. die direkte Überführung von Eis in Dampf.

Die Linkam FDCS-196 Kammer wird zur experimentellen Entwicklung und Optimierung von Gefriertrocknungs-Verfahren eingesetzt. Sie ermöglicht die Betrachtung und Dokumentation der Vorgänge während der beiden Verfahrensschritte „Erstarrung“ und „Vakuumtrocknung“ auf mikroskopischer Ebene. So können für jeden Einsatzbereich, sei es in der Biologie, der Medizin, bei Lebensmitteln usw. optimale Verfahrensparameter erarbeitet werden. Heizung und Kühlung der Probe erfolgen über einen zylinderförmigen Silberblock im Innern der Kammer. Er beinhaltet eine Kühlschlange zur Durchleitung von flüssigem Stickstoff, eine elektrische Heizwicklung sowie den Temperatursensor (Platin-Widerstand). Die FDCS-196 Kammer deckt einen Temperaturbereich von -196 °C bis +125 °C ab. Die Kühlraten reichen von 0,01 K/min bis 100 K/min. Das maximale Vakuum beträgt 0,001 mbar.

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