JPS59129057A - 受精卵、***等の凍結装置 - Google Patents

受精卵、***等の凍結装置

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JPS59129057A
JPS59129057A JP58004738A JP473883A JPS59129057A JP S59129057 A JPS59129057 A JP S59129057A JP 58004738 A JP58004738 A JP 58004738A JP 473883 A JP473883 A JP 473883A JP S59129057 A JPS59129057 A JP S59129057A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は受精卵、***等を凍結するための装置に関する
。
近年、家畜の品種改良や壇殖を計るべく人工授精が盛ん
に実施されていることがらへ受精卵、***を凍結させて
保存することが行なわれている。
従来、上述受精卵、***等の凍結方法としては、既に収
納管に収容せる緩衝液の中に受精卵、***を入れ、この
緩衝液を凍結することが却られている。
ところで、一般に純粋物質が一定圧カ下で冷却されたと
きの時間に対する温度変化は、冷却曲線として知られて
おり、これによると当該物質が凝固点に達した時点で直
ちに凝固が始まるとはかぎらず、一般的には当該凝固点
よりも低い温度まで過冷却された後、凝固が始’２り、
これと同時に温度が上昇して真の凝固点に達し、さらに
全物質の凝固が終わってから再び温度が低下していくこ
とになる。
従って従来の単に冷却するたけの上記凍結方法によると
きは、凍結過程において緩衝液が凍結時に過冷却状態と
なり、その後に急激な温度上昇をもたらすことになるか
ら、この温度急変による当該熱衝撃により受精卵、***
が斃死してしまうという重大ｌ欠隔合有するのである。
そこで凝固点温度まで冷却した緩衝液を取出して、当該
収納管を液体窒素につけたビンセットで挾持することに
より１当該挟持向所から凝固全成長させ、熱衝撃全回避
しようとする凍結方法も知られているが、収納管を取出
すことにより緩衝液の温度に影響を与えて凝固が行なわ
れなかったり、１だ操作が繁雑であるため自動制御が困
難となり、実用性に乏しいものとなっている。
そこで本願人は既に特願昭５６−１２．４９９６号とし
て、収納管内の緩衝液中に受精卵、***等の被凍結物全
偏在して収納し、当該被凍結物の非収納部緩衝液全収納
部緩衝液よりも低温となるよう所望冷媒にて冷却するこ
とにより、非収納部緩衝ｅ、全凝固されて結晶の核を生
成させた後、当該結晶の核を前記収納部緩衝液まで成長
させるよう冷却して、当該緩衝液を凝固させることによ
り被凍結物を凍結するようにした新規方法を提唱してい
る。
すなわち当該方法では先ず、第１図寸たは第２図の如く
、ストロ−管等の収納管１に、例えばンメチルスルＡキ
シド（ＤＭＳ　Ｏ）やブドウ糖、グリセリン、クエン酸
ナトリウムを蒸留水に溶解してなる緩衝液２を収容し、
該緩衝液２中に受精卵、***等の被凍結物３を投入する
。
そしてこの際、収納管１の下端は綿栓４等にて閉塞して
おき、−力抜凍結物３は緩衝液２の中程に浮遊させてお
く、マたこの際被凍結物３を下半部の偏在位置に収納し
ておく場合などには、第２図のように緩衝ｏ、２の適所
に気泡と封入した区分間隙５を形成することもある。
そこで上記の収納管１を冷却するに際し、間管１の全体
を単に冷却するのではなく、被凍結物３が偏在している
、図示の場合中程の収納部緩衝液２ａと、下部の非収納
部緩衝液２ｂとの冷却温度に相差を設定することにより
、非収納部緩衝液２ｂｔ先ず凝固させて結晶の核を形成
してしまい、この核を収納部緩衝１２ａｔで成長させて
、当該被凍結物３を凍結しようとするものである。
本発明は上記方法の実施に用い得る冷却装置に関し、前
記収納管１をＬＮ２の如き冷媒中に直接浸漬して冷却し
たり、さらにこれを取り出すといった厄介な操作を排し
て、その取扱いを容易にすると共に、温度制御も行ない
易くして、前記の急激な温度上昇による受精卵、***等
の斃死を確実に回避できるものを提供しようとするのが
、その目的であるＯ 本発明に係る装置を図示の実施例によって詳記すれば、
第３図に示す通りテフロンやＦＲＰなどによる周壁６Ｉ
の外側に断熱材６２を周設してなる断熱周壁６には、そ
の内周下端部に内嵌接着等の手段にて環状の伝熱底盤７
°ロツクアが固設されている０ こ−で上記底盤ブロック７は＠などにより形成し、その
上面には後に詳記する通１ｌｌｌ収納管１の下端部が嵌
合される孔または周溝等による伝熱凹所８が設けられ、
さらに冷媒道側９□　と、これに連結された流入パイプ
９２および流出・くイブ９３とによって下位冷媒通路９
が形成され、流入パイプ９２の開１イｊパルプ１０の開
成によって、当該通路９　Ｋ　Ｌ　Ｎ　２等の冷媒が流
過するよう構成されており、１１は尚該冷媒により冷却
される伝熱底盤ブロック７の温度全検知する底盤温度セ
ンサーを示している０ 上記伝熱底盤ブロック７の上位には、ＦＲＰなどにより
リング状とした断熱ジヨイント部材１２を介して、伝熱
上部ブロック１３が載設されているが、図示の同ブロッ
ク１３は銅製の外器１３、内に銅メツ／ユ１３２ｆｉｃ
充填したもので、当該メツシュ１３２内には、金属／（
イブを巻装して熱交換１１４１’を形成した上位冷媒通
路１４が埋設され、当該通路１４の外部に延出された導
入路１４□に設けられている開閉）くルプ１５の開成に
よって、当該通路１４にＬＮ２等の冷媒が流過すると共
に、上記熱交換部１４゜には温度制御用ヒーター１６が
何役されており、当該ヒーター１６への電流を制御する
ことで、上記ＬＮ２により冷却される伝熱上部ブロック
７の温度を調整し得るようになっており、さらに同ブロ
ック７の当該温度を知るため、前記の外器１３１には、
その表面に接した上部ブロック温度センサー１７が、下
位寄りに設けられている。
こ＼で図中１８は演算処理可能なコントローラーであっ
て、前記した底盤温Ｗセンサー１１、上部ブロック温度
センサー１７からの入力を受け、夫々の開閉バルブ１０
．１５を開閉制御するための出力信号を発するものであ
り、さらにま′た伝熱上部ブロック７の上位に載設した
ＦＲＰ等による器壁１９と、当該ブロック７とにより、
必要に応じＬＮ２等を投入することのできる冷却槽２０
が形成されており、四槽２０ＫＬＮ２等全収納した際に
は、この中に受精卵等が凍結処理済となった収納管１．
１・・・・・全浸漬貯蔵することが可能となる。
上記の構成により、伝熱底盤ブロックγを底部材とした
、上向開口の収納管起立装填空所２１が形成されること
′！、なり、従って前記した第１図、第２図の収納管１
．１・・・・・を、この収納管起立装填空所２１に挿入
して起立させれば、当該収納管１．１・・・・・の伝熱
凹所８に落し込まれた下端部が、伝熱底盤ブロック７に
より、そして、それより上方部は伝熱上部ブロック１３
によって冷却されること＼なり、図示例では、当該空所
２１が周壁６１と、伝熱上部ブロック１３と同径に形成
した器壁１９との間にあって開口２１′されていること
＼なる。
そこで上記構成のもの全相いて受精卵、***等の凍結を
行なうには、上記の如く収納管１．１・・・・・を収納
管起立装填空所２１に装入し、前記コントロー２−１８
による開閉バルブ１０゜１６および温度制御用ヒーター
１６の制御によって、伝熱底盤ブロック゛γ、伝熱上部
ブロック１３を所要温度にすることで、先ず第４図の第
１時間帯Ａに示す如く、伝熱底盤ブロック７ｆｅ同図の
実線（イ）に示す如く、収納管１．１・・・・・に収納
されている緩衝液２の凝固点に達するまで降温させ、当
該凝固点温度を保持させるのである。
またこれと同時に同図の実線仲）のように、伝熱上部ブ
ロック１３ｅＬＮ２　と温度制御用ヒーター１６とによ
り降温させるが、当該降温温度は伝熱底盤ブロック７の
第１時間帯Ａにおける最終時点にあって、凝固点よりも
約５℃程度高温となるよう制御するのである。
次に第２時間帯ＢＫあっては、上記凝固点に保持されて
いた伝熱底盤ブロック７の温度を、さらに凝固点より一
２０℃程度となるまで降温さ′せるが、この際伝熱上部
ブロック１３は、降温を続けて上記の如く一２０℃に達
した時点で、凝固点となるようにする。
さて上記の通り伝熱底盤ブーロック７を降温制御すれば
、同ブロック７に載置されている収納管１の線栓４と接
する境界面緩衝液の温度も、第４図の（イ）′に示す通
り降温し、第２時間帯Ｂにあって、当該部分の緩衝液が
一部過冷却を起こして結晶の核が形成され、以後当該結
晶が上方へ向は成長していくこと＼ｌる。
次に第３時間帯Ｃにあっては、収納箱１内の緩衝液２を
、すべて凍結してしまうため、伝熱底盤ブロック７と、
伝熱上部ブロック１３とを恒温状態に保持となるよう制
御するのであり、さらに第４時間帯域Ｄ１第５時間帯域
Ｅでは伝熱上部ブロック１３たけを図示の如く最終凍結
温度まで降温制御するＣとになるが、このような一連の
降温側＠１により、被凍結物近傍の緩雨液温度は、同図
の二点鎖線（０）′に示す如く、伝熱上部ブロック１３
の降温状態（ロ）とは、位相がずれて降温すること５な
るから、過冷却現象を生ずることなく、被凍結物３が凍
結されるのである。
本発明は上記実施例によって具現される通り、断熱周壁
６の下端部に設けた伝熱底盤ブロック７には、所望冷媒
を流過自在とした下位冷媒通路９を形成すると共に、底
盤温度センサー１１を付設し、この伝熱底盤ブロック７
の上位に断熱ジヨイント部材１２を介して載設した伝熱
上部ブロック１３には、所望冷媒が流過する上位冷媒通
路１４を設けると共に、温度制何１用ヒーター１６と上
部ブロック温度センザー１７とを設けることにより、上
記断熱周壁６と伝熱−ヒ部ブロック１３との間にあって
、伝熱底盤ブロック７を底部材とした上向開口の収納管
起立装填空所２１を形成し、当該空所２１に起立装填の
収納管１．１・・・・・が、その下端部は伝熱底盤ブロ
ック７により、同管内の緩衝液２中に収納された受精卵
、***等の被凍結物３が存する上位の部位は伝熱上部ブ
ロック１３により冷却されるよう構成されたものである
から、冷却管１内の緩衝液２につき、下部の非収納部緩
衝液２ｂと、それより上位にある収納部緩衝液２ａとを
、夫々伝熱底盤ブロック７と伝熱上部ブロック１３とに
よって降温制御でき、これにより上記緩衝液２ｂに結晶
の核を形成した後、これを収納部緩衝液２ａに成長させ
ることができ、受精卵、***の凍結時に過冷却による温
度急上昇の影響を与えることがないから、当該***等の
斃死を回避でき、かくして生存率の高い凍結を行ない得
ること＼なる。
そして収納管１．１・・・・・も液体窒素中に浸漬する
ようなことがないので取扱いも至便であり、温度制御も
自動化になじみ易い。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る凍結装置に装填される収納管の縦
断正面説明図、第２図は間管の他笑施例を示す縦断正面
説明図、第３図は同上装置の縦断正面説明画、第４図は
同装置の稼動状況を示す各部の温度制御経過図表である
。 １・・・・・収納管 ２・・・・・緩衝液 ３・・・・・被凍結物 ６・・・・・断熱周壁 ７・・・・・伝熱底盤ブロック ９・・・・・下位冷媒通路 １１・ｅ９・・底盤温度センサー １２・・・・・断熱ジヨイント部材 １３・・・・・伝熱上部ブロック １４・・・・・上位冷媒通路 １６・・・壷會温度制御用ヒーター １７・−・・・上部ブロック温度センザー２１・・・・
・収納管起立装填空所 特許出願人 代理人　弁理士　　井　藤　　　誠

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 断熱周壁の下端部に設けた伝熱底盤ブロックには、所望
    冷媒を流過自在とした下位冷媒通路を形成すると共に、
    底盤温度センサーを付設し、この伝熱底盤ブロックの上
    位に断熱ジヨイント部材を介して載設した伝熱上部ブロ
    ックには、所望冷媒が流過する上位冷媒通路を設けると
    共に、温度制御用ヒーターと上部ブロック温度センサー
    とを設けることにより、上記断熱周壁と伝熱上部ブロッ
    クとの間にあって、伝熱底盤ブロックを底部材とした上
    向開口の収納管起立装填空ＰＪｒｔ−形成し、当該空所
    に起立装填の収納管々５、その下端部は伝熱底盤ブロッ
    クにより、同管内の緩衝液中に収納された受精卵、***
    等の被凍結物が存する上位の部位は伝熱上部ブロックに
    より冷却されるようにしたことを特徴とする受精卵、精
    子等の凍結装置。
JP58004738A 1983-01-14 1983-01-14 受精卵、***等の凍結装置 Expired JPS6056B2 (ja)

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AU (1) AU562409B2 (ja)
CA (1) CA1217350A (ja)
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