特開 2024-35541 凍結保存用ラック及び予備凍結装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024035541

(43)【公開日】2024-03-14

(54)【発明の名称】凍結保存用ラック及び予備凍結装置

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20240307BHJP

   A61J 3/00 20060101ALI20240307BHJP

   C12N 1/04 20060101ALN20240307BHJP

   C12N 5/071 20100101ALN20240307BHJP

   C12N 5/076 20100101ALN20240307BHJP

   C12N 5/075 20100101ALN20240307BHJP

   C12N 5/073 20100101ALN20240307BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 A

A61J3/00 301

C12N1/04

C12N5/071

C12N5/076

C12N5/075

C12N5/073

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140064

(22)【出願日】2022-09-02

(71)【出願人】

【識別番号】320011650

【氏名又は名称】大陽日酸株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】矢野 栞

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 卓

(72)【発明者】

【氏名】吉村 滋弘

【テーマコード（参考）】

4B029

4B065

4C047

【Ｆターム（参考）】

4B029AA27

4B029BB11

4B065AA90X

4B065AC12

4B065BD09

4B065BD12

4B065CA46

4C047AA05

4C047AA31

4C047AA34

4C047CC01

4C047GG37

(57)【要約】

【課題】冷却中に試料毎に生じる温度差を低減し、試料の品質維持及び品質均一化を図ることを可能とした凍結保存用ラックを提供する。
【解決手段】ラック部２が上下方向に複数段に亘って設けられたラック本体３を備え、ラック部２の各々に対して凍結保存用ボックスを収納可能とする凍結保存用ラック１であって、ラック本体３は、ラック部２の各々の底面を構成し、且つ、その底面中央部に開口部が設けられた複数の底板４と、複数の底板４の四隅を支持する４つの支柱６ａと、複数の底板４の各々の面上に着脱自在に設置される敷板とを有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ラック部が上下方向に複数段に亘って設けられたラック本体を備え、前記ラック部の各々に対して凍結保存用ボックスを収納可能とする凍結保存用ラックであって、
前記ラック本体は、前記ラック部の各々の底面を構成し、且つ、その底面中央部に開口部が設けられた複数の底板と、前記複数の底板の四隅を支持する４つの支柱と、前記複数の底板の各々の面上に着脱自在に設置される敷板とを有することを特徴とする凍結保存用ラック。

【請求項2】

前記ラック部の各々に対して、複数種類の敷板の中から１つの敷板が選択的に設置又は除去されることを特徴とする請求項１に記載の凍結保存用ラック。

【請求項3】

前記凍結保存用ボックスに収納された試料を予備凍結させる予備凍結装置の収容空間に前記ラック本体を収容したときに、前記ラック部の各々に対する冷却度合いに合わせて、前記複数種類の敷板の中から１つの敷板が選択的に設置又は除去されることを特徴とする請求項２に記載の凍結保存用ラック。

【請求項4】

前記凍結保存用ボックスは、その内側に収納される前記試料毎に区画された複数の保存空間を有し、
前記予備凍結装置の収容空間に前記ラック本体を収容したときに、前記凍結保存用ボックスの前記複数の保存空間における冷却度合いに合わせて、前記複数種類の敷板の中から１つの敷板が選択的に設置又は除去されることを特徴とする請求項３に記載の凍結保存用ラック。

【請求項5】

前記ラック本体は、前記凍結保存用ボックスの四隅に位置する前記保存空間と対向する板材を有することを特徴とする請求項４に記載の凍結保存用ラック。

【請求項6】

前記板材は、前記支柱を構成していることを特徴とする請求項５に記載の凍結保存用ラック。

【請求項7】

前記ラック本体は、その最上段に位置する前記ラック部の上面を構成し、且つ、その上面中央部に開口部が設けられた天板を有して、前記４つの支柱に前記天板の四隅が支持されていることを特徴とする請求項１に記載の凍結保存用ラック。

【請求項8】

前記複数種類の敷板は、網目状の敷板と、多孔状の敷板と、前記底板の開口部よりも小さい開口部が設けられた敷板と、前記底板の開口部を閉塞する敷板との何れかを含むことを特徴とする請求項２に記載の凍結保存用ラック。

【請求項9】

請求項１～８の何れか一項に記載の凍結保存用ラックを備え、
前記凍結保存用ラックを収容する収容空間を有して、前記凍結保存用ボックスに収納された試料を予備凍結させることを特徴とする予備凍結装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、凍結保存用ラック及び予備凍結装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、新薬の開発や医療の基礎研究では、血液、実験動物の精子、受精卵、細胞などの生物学的試料（以下、単に「試料」という。）が用いられている。試料は、常温では生物学的作用により劣化する。このため、凍結保存装置などにより試料を凍結保存するのが一般的である。凍結保存装置としては、液体窒素を用いた凍結保存装置が、長期間安定して保存できるため、広く用いられている。

【0003】

上述した試料を例えば－１５０℃以下の低温下で凍結保存する場合、常温の試料を－１５０℃まで急冷させると、細胞の生存率が低下することが知られている。このため、試料を凍結保存する前に、例えばプログラムフリーザや機械式冷凍機などの予備凍結装置を用いて、常温から所定の温度（例えば－８０℃）まで冷却速度を制御しながら、試料を予備凍結させることが行われている。

【0004】

また、試料を予備凍結させる際は、先ず、試料を培地と共にバイアル等の凍結保存用容器に充填した後、その内側が升目状に区画された凍結保存用ボックスの保存空間に凍結保存用容器を収納する。

【0005】

さらに、凍結保存用ボックスは、凍結保存用ラックに収納される（例えば、下記特許文献１を参照。）。凍結保存用ラックは、ラック部が上下方向に複数段に亘って設けられたラック本体を備え、ラック部毎に凍結保存用ボックスを収納する。

【0006】

そして、試料を予備凍結させる際は、複数の凍結保存用ラックが収容可能なプログラムフリーザ等の予備凍結装置を用いて、凍結保存用ラックのラック部毎に収納された凍結保存用ボックスを冷却する。

【0007】

プログラムフリーザは、温度調節計により設定された温度制御プログラムに従い、液体窒素等からなる冷媒の噴出量又は冷凍機の出力等を調節することによって、凍結保存用ラックを収容する収容空間の温度を適切に冷却制御するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１８－０６１４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、上述した予備凍結装置では、試料の冷却速度により細胞内外での氷晶形成状態が変化するため、冷却中に試料毎に生じる温度差を低減し、試料の品質維持及び品質均一化を図ることが重要である。

【0010】

特に、近年では細胞製品等の実用化に伴って、一度に処理する試料の数が増大してきている。このため、ロット間やロット内において、凍結保存用ラック毎の冷却温度の均一化だけでなく、凍結保存用ボックス毎の冷却温度の均一化、更には凍結保存用容器毎の冷却温度の均一化が求められている。

【0011】

しかしながら、上述したプログラムフリーザ等による冷却制御において、収容空間における冷気の伝達状況に差が生じるため、この収容空間における凍結保存用ラックの配置の違いや、複数のラック部に対する凍結保存用ボックスの配置の違い、更には凍結保存用ボックス内における凍結保存用容器の配置の違いによって、試料の冷却温度に差が生じることになる。

【0012】

また、一度に処理される凍結保存用ボックスや凍結保存用容器の数が増大することによって、このような試料の冷却温度に差が生じる状況がより顕著になっている。特に、凍結保存用ボックス内における凍結保存用容器の収納密度が増加する場合、ボックス内の中央部への冷気の導入が制限されると共に、隣り合う凍結保存用容器の間で潜熱等により冷気を奪い合う。このため、ボックス内の隅部や端部に配置された凍結保存用容器は相対的に冷え易く、ボックス内の中央部に配置された凍結保存用容器は相対的に冷え難くなっている。

【0013】

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、凍結保存用ボックスに収納される複数の試料を予備凍結させる際に、冷却中に試料毎に生じる温度差を低減し、試料の品質維持及び品質均一化を図ることを可能とした凍結保存用ラック、並びにそのような凍結保存用ラックを備えた予備凍結装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 ラック部が上下方向に複数段に亘って設けられたラック本体を備え、前記ラック部の各々に対して凍結保存用ボックスを収納可能とする凍結保存用ラックであって、
前記ラック本体は、前記ラック部の各々の底面を構成し、且つ、その底面中央部に開口部が設けられた複数の底板と、前記複数の底板の四隅を支持する４つの支柱と、前記複数の底板の各々の面上に着脱自在に設置される敷板とを有することを特徴とする凍結保存用ラック。
〔２〕 前記ラック部の各々に対して、複数種類の敷板の中から１つの敷板が選択的に設置又は除去されることを特徴とする前記〔１〕に記載の凍結保存用ラック。
〔３〕 前記凍結保存用ボックスに収納された試料を予備凍結させる予備凍結装置の収容空間に前記ラック本体を収容したときに、前記ラック部の各々に対する冷却度合いに合わせて、前記複数種類の敷板の中から１つの敷板が選択的に設置又は除去されることを特徴とする前記〔２〕に記載の凍結保存用ラック。
〔４〕 前記凍結保存用ボックスは、その内側に収納される前記試料毎に区画された複数の保存空間を有し、
前記予備凍結装置の収容空間に前記ラック本体を収容したときに、前記凍結保存用ボックスの前記複数の保存空間における冷却度合いに合わせて、前記複数種類の敷板の中から１つの敷板が選択的に設置又は除去されることを特徴とする前記〔３〕に記載の凍結保存用ラック。
〔５〕 前記ラック本体は、前記凍結保存用ボックスの四隅に位置する前記保存空間と対向する板材を有することを特徴とする前記〔４〕に記載の凍結保存用ラック。
〔６〕 前記板材は、前記支柱を構成していることを特徴とする前記〔５〕に記載の凍結保存用ラック。
〔７〕 前記ラック本体は、その最上段に位置する前記ラック部の上面を構成し、且つ、その上面中央部に開口部が設けられた天板を有して、前記４つの支柱に前記天板の四隅が支持されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の凍結保存用ラック。
〔８〕 前記複数種類の敷板は、網目状の敷板と、多孔状の敷板と、前記底板の開口部よりも小さい開口部が設けられた敷板と、前記底板の開口部を閉塞する敷板との何れかを含むことを特徴とする前記〔２〕に記載の凍結保存用ラック。
〔９〕 前記〔１〕～〔８〕の何れか一項に記載の凍結保存用ラックを備え、
前記凍結保存用ラックを収容する収容空間を有して、前記凍結保存用ボックスに収納された試料を予備凍結させることを特徴とする予備凍結装置。

【発明の効果】

【0015】

以上のように、本発明によれば、凍結保存用ボックスに収納される複数の試料を予備凍結させる際に、冷却中に試料毎に生じる温度差を低減し、試料の品質維持及び品質均一化を図ることを可能とした凍結保存用ラック、並びにそのような凍結保存用ラックを備えた予備凍結装置を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る凍結保存用ラックを備えた予備凍結装置の構成を示す正面図である。

【図2】図１に示す凍結保存用ラックを備えた予備凍結装置の構成を示す上面図である。

【図3】図１に示す凍結保存用ラックの構成を示す正面図である。

【図4】図１に示す凍結保存用ラックの構成を示す側面図である。

【図5】図１に示す凍結保存用ラックの構成を示す上面図である。

【図6】図１に示す凍結保存用ラックが備える底板の構成を示し、（Ａ）は円形状の開口部が設けられた底板を示す平面図、（Ｂ）は矩形状の開口部が設けられた底板を示す平面図である。

【図7】図１に示す凍結保存用ラックが備える敷板の構成を示し、（Ａ）は網目状の敷板を示す平面図、（Ｂ）は多孔状の敷板を示す平面図である。

【図8】多孔状の開口領域が設けられた敷板を示す平面図である。

【図9】（Ａ）は底板の円形状の開口部よりも小さい円形状の開口部が設けられた敷板を示す平面図、（Ｂ）は底板の矩形状の開口部よりも小さい矩形状の開口部が設けられた敷板を示す平面図である。

【図10】底板の開口部を閉塞する敷板を示す平面図である。

【図11】凍結保存用ボックスに収納された複数の凍結保存用容器を示す平面図である。

【図12】図１１中に示す線分Ａ－Ａによる断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0018】

（予備凍結装置）
先ず、本発明の一実施形態として、例えば図１及び図２に示す凍結保存用ラック１を備えた予備凍結装置１００の構成について説明する。
なお、図１は、凍結保存用ラック１を備えた予備凍結装置１００の構成を示す正面図である。図２は、凍結保存用ラック１を備えた予備凍結装置１００の構成を示す上面図である。

【0019】

本実施形態の予備凍結装置１００は、図１及び図２に示すように、複数（本実施形態では３つ）の凍結保存用ラック１を収容する方形状の収容空間Ｋを有して、温度調節計により設定された温度制御プログラムに従い、液体窒素からなる冷媒の噴出量を調節することによって、凍結保存用ラック１を収容する収容空間Ｋの温度を適切に冷却制御するプログラムフリーザである。

【0020】

具体的に、この予備凍結装置１００は、収容空間Ｋに冷媒となる液体窒素を供給する供給口１０１と、供給口１０１を介して供給された液体窒素を噴出する噴出口１０２と、噴出口１０２から噴射された液体窒素を拡散させるファン１０３と、収容空間Ｋにおいて気相状態となった液体窒素を排気する排気口１０４と、収容空間Ｋに臨む上部開口部を開閉する蓋体１０５と、各部の制御を行う制御部１０６とを備えている。

【0021】

本実施形態では、収容空間Ｋに配置される凍結保存用ラック１の背面側の中央部にファン１０３が配置されている。噴出口１０２は、このファン１０３の近傍に位置して、ファン１０３に向けて液体窒素を噴出する。排気口１０４は、収容空間Ｋの側方に配置されている。

【0022】

（凍結保存用ラック）
次に、上記凍結保存用ラック１の具体的な構成について、図３～図１０を参照しながら説明する。

【0023】

なお、図３は、凍結保存用ラック１の構成を示す正面図である。図４は、凍結保存用ラック１の構成を示す側面図である。図５は、凍結保存用ラック１の構成を示す上面図である。図６は、凍結保存用ラック１が備える底板４の構成を示し、（Ａ）は円形状の開口部４ａが設けられた底板４を示す平面図、（Ｂ）は矩形状の開口部４ａが設けられた底板４を示す平面図である。図７は、凍結保存用ラック１が備える敷板の構成を示し、（Ａ）は網目状の敷板８Ａを示す平面図、（Ｂ）は多孔状の敷板８Ｂを示す平面図である。図８は、多孔状の開口領域Ｅが設けられた敷板８Ｃを示す平面図である。図９（Ａ）は、図６（Ａ）に示す底板４の開口部４ａよりも小さい円形状の開口部８ａが設けられた敷板８Ｄを示す平面図である。図９（Ｂ）は、図６（Ｂ）に示す底板４の開口部４ａよりも小さい矩形状の開口部８ａが設けられた敷板８Ｅを示す平面図である。図１０は、底板４の開口部４ａを閉塞する敷板８Ｆを示す平面図である。

【0024】

本実施形態の凍結保存用ラック１は、図３、図４及び図５に示すように、ラック部２が上下方向に複数段（本実施形態では７段）に亘って設けられたラック本体３を備えている。

【0025】

ラック本体３は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属や、耐低温性に優れたステンレス鋼などの金属などからなり、ラック部２の各々の底面を構成する複数（本実施形態では７つ）の底板４と、その最上段に位置するラック部の上面を構成する天板５と、その側面を構成する４つの支柱６ａ，６ｂとを有している。

【0026】

ラック本体３は、これら複数の底板４、天板５及び４つの支柱６ａ，６ｂをネジ止めや溶接等（本実施形態ではネジ止め）により接合することによって、全体として上下方向に延びる略直方体形状を有している。

【0027】

４つの支柱６ａ，６ｂは、複数の底板４及び天板５の四隅を支持している。また、４つの支柱６ａ，６ｂのうち、ラック本体３の正面側に位置する２つの支柱６ａは、断面略Ｉ字状を為す長尺の板材により構成され、ラック本体３の側面側に取り付けられている。一方、ラック本体３の背面側に位置する２つの支柱６ｂは、断面略Ｌ字状を為す長尺の板材により構成され、ラック本体３の背面側及び側面側に取り付けられている。

【0028】

これにより、凍結保存用ラック１では、後述するラック部２の各々に対して収納される凍結保存用ボックス２００をラック本体３の正面側から前後方向にスライド自在に出入することが可能となっている。

【0029】

ところで、本実施形態の凍結保存用ラック１では、各ラック部２を構成する底板４の中央部に、例えば図６（Ａ）に示すような円形状の開口部４ａが設けられている。また、天板５の中央部にも、図５に示すような円形状の開口部５ａが設けられている。さらに、天板５の開口部５ａを挟んだ両側には、一対の取手部７が回動自在に取り付けられている。

【0030】

また、底板４の中央部には、例えば図６（Ｂ）に示すような矩形状の開口部４ａが設けられていてもよい。同様に、天板５の中央部にも、矩形状の開口部５ａが設けられていてもよい。

【0031】

本実施形態の凍結保存用ラック１は、例えば図７～図１０に示すような複数の底板４の各々の面上に着脱自在に設置される複数種類の敷板８Ａ～８Ｆを備えている。

【0032】

具体的には、図７（Ａ）に示すような網目状の敷板８Ａや、図７（Ｂ）に示すような多孔状の敷板８Ｂ、図８に示すような多孔状の開口領域Ｅが設けられた敷板８Ｃ、図９（Ａ）に示すような底板４の円形状の開口部４ａよりも小さい円形状の開口部８ａが設けられた敷板８Ｄ、図９（Ｂ）に示すような底板４の矩形状の開口部４ａよりも小さい矩形状の開口部８ａが設けられた敷板８Ｅ、図１０に示すような底板４の開口部４ａを閉塞する無開口の敷板８Ｆのうち、何れかを備えている。

【0033】

複数種類の敷板８Ａ～８Ｆのうち、網目のサイズが異なる敷板８Ａや、孔のサイズや数が異なる敷板８Ｂ、孔のサイズや数、開口領域Ｅのサイズや形状、位置が異なる敷板８Ｃ、開口部８ａのサイズや形状、位置が異なる敷板８Ｄ，８Ｅのうち、何れかを備えていてもよい。

【0034】

なお、複数種類の敷板８Ａ～８Ｆについては、上述した全ての敷板８Ａ～８Ｆを備える必要はなく、敷板８Ａ～８Ｆの中から適宜選択したものを予め備えておくことが可能である。また、敷板８Ａ～８Ｆの中から適宜選択したものを別途追加することも可能である。

【0035】

（凍結保存用ボックス及び凍結保存用容器）
次に、図１１及び１２に示す凍結保存用ボックス２００及び凍結保存用容器３００の構成について説明する。

【0036】

なお、図１１は、凍結保存用ボックス２００に収納された複数の凍結保存用容器３００を示す平面図である。図１２は、図１１中に示す線分Ａ－Ａによる断面図である。

【0037】

凍結保存用ボックス２００は、図１１及び図１２に示すように、例えば樹脂製又は金属製の箱体からなり、上部が開口した方形状を為すと共に、その内側に収納される凍結保存用容器３００毎に、升目状に区画された複数（本実施形態では５×５の２５個）の保存空間ｋを有している。

【0038】

凍結保存用容器３００は、バイアルと呼ばれる有底円筒状のキャップ付き容器であり、その内側に試料を培地と共に充填した後、凍結保存用ボックス２００の保存空間ｋに収納される。なお、凍結保存用容器３００については、上述したバイアルに限らず、試料を保存可能なものであればよい。

【0039】

ここで、底板４及び天板５の開口部４ａ，５ａは、凍結保存用ボックス２００の四隅に位置する凍結保存用容器３００（保存空間ｋ）と平面視で重ならない範囲で開口していることが好ましい。

【0040】

凍結保存用ボックス２００の四隅に位置する凍結保存用容器３００は、上述したとおり、凍結保存用ラック１のラック部２に収納された状態において、他の凍結保存用容器３００よりも相対的に冷え易くなっている。

【0041】

したがって、底板４及び天板５の開口部４ａ，５ａを凍結保存用ボックス２００の四隅に位置する凍結保存用容器３００（保存空間ｋ）と平面視で重ならない範囲で開口させることで、四隅に位置する凍結保存用容器３００を他の凍結保存用容器３００よりも冷却され難くし、凍結保存用ボックス２００に収納された各凍結保存用容器３００における冷却温度の均一化を図ることが可能である。

【0042】

また、底板４及び天板５の開口部４ａ，５ａが円形の場合、底板４の角部から開口部４ａまでの長さをＴ_１とし、保存空間ｋの長さをＴ_２とし、底板４の角部から凍結保存用ボックス２００の角部までの長さをＴ_３としたときに、下記式（１）の関係を満足することが好ましい。
Ｔ_１＞ Ｔ_２＋Ｔ_３×２ …（１）

【0043】

これにより、四隅に位置する凍結保存用容器３００を他の凍結保存用容器３００よりも冷却され難くし、凍結保存用ボックス２００に収納された各凍結保存用容器３００における冷却温度の均一化を図ることが可能である。

【0044】

また、本実施形態の凍結保存用ラック１では、凍結保存用ボックス２００の四隅に位置する凍結保存用容器３００（保存空間ｋ）と対向する板材（支柱６ａ，６ｂ）をラック本体３に設けることが好ましい。

【0045】

これにより、四隅に位置する凍結保存用容器３００を他の凍結保存用容器３００よりも冷却され難くし、凍結保存用ボックス２００に収納された各凍結保存用容器３００における冷却温度の均一化を図ることが可能である。

【0046】

なお、板材は、上述した支柱６ａ，６ｂを構成するものに必ずしも限定されるものではなく、支柱６ａ，６ｂとは別体に取り付けられるものであってもよい。また、板材の材質や板厚についても、適宜選択を行うことで、適度な熱吸収と防風を行いながら、冷気の侵入を抑制することが可能である。

【0047】

さらに、本実施形態の凍結保存用ラック１では、予備凍結装置１００のファン１０３や排気口１０４の付近に位置するラック部２の側面における少なくとも一部又は全てを板材で覆うことで、上述した冷却温度の差を小さくすることが可能である。

【0048】

（凍結保存用ラックを用いた予備凍結方法）
次に、上記凍結保存用ラック１を用いた予備凍結方法について説明する。

【0049】

試料を予備凍結させる際は、先ず、試料を培地と共に凍結保存用容器３００に充填した後、凍結保存用ボックス２００の各保存空間ｋに凍結保存用容器３００を収納する。また、凍結保存用ラック１のラック部２毎に凍結保存用ボックス２００を収納する。

【0050】

そして、予備凍結装置１００の収容空間Ｋに凍結保存用ラック１を収容した後、温度調節計により設定された温度制御プログラムに従い、液体窒素の噴出量を調節しながら、凍結保存用ラック１を収容する収容空間Ｋの冷却温度を制御する。これにより、各凍結保存用容器３００に充填された試料を予備凍結させることが可能である。

【0051】

ところで、本実施形態の凍結保存用ラック１では、予備凍結装置１００の収容空間Ｋにラック本体３を収容したときに、ラック部２の各々に対する冷却度合いに合わせて、複数種類の敷板８Ａ～８Ｆの中から１つの敷板が選択的に設置又は除去される。

【0052】

また、本実施形態の凍結保存用ラック１では、凍結保存用ボックス２００の複数の保存空間ｋにおける冷却度合いに合わせて、複数種類の敷板８Ａ～８Ｆの中から１つの敷板が選択的に設置又は除去される。

【0053】

すなわち、予備凍結装置１００では、収容空間Ｋにおける凍結保存用ラック１の配置の違いや、複数のラック部２に対する凍結保存用ボックス２００の配置の違い、更には凍結保存用ボックス２００内における凍結保存用容器３００の配置の違いによって、試料の冷却温度に差が生じる。

【0054】

本実施形態の凍結保存用ラック１では、このような試料に生じる冷却温度の差を小さくするため、ラック部２の各々に対する冷却度合いや、凍結保存用ボックス２００の複数の保存空間ｋにおける冷却度合いに合わせて、ラック部２毎に最適な敷板を底板４の面上に設置する。若しくは、底板４の面上から敷板を除去する。

【0055】

すなわち、各ラック部２の底板４及び天板５の中央部には、開口部４ａ，５ａが設けられているため、これらの開口部４ａ，５ａを通して収容空間Ｋの冷気がラック本体３の上下方向に流れ易くなっている。一方、各ラック部２の底板４の面上に敷板を設置することで、底板４の開口部４ａを通過する冷気の流れを調整することが可能である。

【0056】

したがって、本実施形態の凍結保存用ラック１では、複数のラック部２の間を流れる冷気の量を調整しながら、これら複数のラック部２の間における冷却温度の均一化を図ることが可能である。

【0057】

ここで、予備凍結装置１００の収容空間Ｋに収容された３つの凍結保存用ラック１の各々に設けられた７段のラック部２の各々に対して選択的に設置される敷板の一例を表１に示す。

【0058】

なお、表１は、予備凍結装置１００の収容空間Ｋに収容された３つの凍結保存用ラック１の（ラック番号１～３）と、各凍結保存用ラック１に設けられた７段のラック部２の（棚番号１～７）とを示し、ラック部２の各々に対して選択的に設置される敷板の種類と敷板の有無を表す。

【0059】

【表1】

【0060】

表１に示すように、３つの凍結保存用ラック１（ラック番号１～３）のうち、中央に位置する凍結保存用ラック１（ラック番号２）は、両端に位置する凍結保存用ラック１（ラック番号１，３）よりも冷却し難い。

【0061】

したがって、中央に位置する凍結保存用ラック１（ラック番号２）には、両端に位置する凍結保存用ラック１（ラック番号１，３）よりも開口率の大きい敷板を使用することで、収容空間Ｋにおける凍結保存用ラック１の配置の違いによる冷却温度の差を小さくする。

【0062】

一方、各凍結保存用ラック１（ラック番号１～３）の７段のラック部（棚番号１～７）のうち、中段に位置するラック部（棚番号３～５）は、上下段に位置するラック部（棚番号１，２，６，７）よりも冷却し難い。

【0063】

したがって、中段に位置するラック部２（棚番号３～５）には、上下段に位置するラック部２（棚番号１，２，６，７）よりも開口率の大きい敷板を使用することで、複数のラック部２に対する凍結保存用ボックス２００の配置の違いによる冷却温度の差を小さくする。

【0064】

なお、敷板による冷却調整については、敷板の材質や厚みを変更することによって行うことも可能である。例えば、中段に位置するラック部２（棚番号３～５）には、上下段に位置するラック部２（棚番号１，２，６，７）よりも板厚が小さい敷板を使用することで、複数のラック部２に対する凍結保存用ボックス２００の配置の違いによる冷却温度の差を小さくすることも可能である。

【0065】

また、敷板による冷却調整については、上述した複数種類の敷板８Ａ～８Ｆの中から１つの敷板を選択的に設置又は除去する場合に限らず、少なくとも１種類の敷板を選択的に設置又は除去するようにしてもよい。

【0066】

以上のようにして、本実施形態の凍結保存用ラック１を用いた予備凍結方法では、上述した収容空間Ｋにおける凍結保存用ラック１の配置の違いや、複数のラック部２に対する凍結保存用ボックス２００の配置の違い、更には凍結保存用ボックス２００内における凍結保存用容器３００の配置の違いなどによって、試料の冷却温度に差が生じることを抑制しながら、冷却温度の均一化を図ることが可能である。

【0067】

したがって、本実施形態の凍結保存用ラック１を用いた予備凍結方法では、冷却中に試料毎に生じる温度差を低減し、試料の品質維持及び品質均一化を図ることが可能である。

【0068】

なお、本実施形態の凍結保存用ラック１を用いた予備凍結方法では、表１に示す例に必ずしも限定されるものではなく、例えば、ファン１０３及び排気口１０の配置などによっても、収容空間Ｋにおける冷却傾向が変化する。したがって、このような冷却傾向に変化に応じた冷却調整を行うことも可能である。

【0069】

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本発明が適用される予備凍結装置については、上述したプログラムフリーザに必ずしも限定されるものではなく、例えば機械式冷凍機などであってもよく、上記凍結保存用ラックを用いた予備凍結方法により、試料を予備凍結させるものであればよい。

【符号の説明】

【0070】

１…凍結保存用ラック ２…ラック部 ３…ラック本体 ４…底板 ４ａ…開口部 ５…天板 ５ａ…開口部 ６ａ，６ｂ…支柱 ７…取手部 ８Ａ～８Ｆ…敷板 ８ａ…開口部 Ｅ…開口領域 Ｋ…収容空間 ｋ…保存空間 １００…予備凍結装置 ２００…凍結保存用ボックス ３００…凍結保存用容器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】