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原文传递用于冷冻时支撑样品的支撑装置、冷冻装置及方法

专利名称：	用于冷冻时支撑样品的支撑装置、冷冻装置及方法
摘要：	本公开实施例公开了一种用于冷冻时支撑样品的支撑装置、冷冻装置及方法，所述支撑装置，包括：与冷源接触的支撑层；界面层，位于所述支撑层上，用于放置样品；电学参数能够调整的热源，与所述冷源配合，用于冷冻所述样品；其中，经过冷冻的所述样品与所述界面层间的结合力或者所述界面层与所述支撑层间的结合力小于经过冷冻的所述样品能够承受的最大外力。上述技术方案通过在与冷源接触的支撑层上设置界面层，样品直接与界面层接触，实现冷冻样品的脱离，可兼容不同种类的载体使用，载体成本低，整体上降低了成本。而且将冷冻样品分离后，后续观测以及制样处理会更加容易，简化了操作。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	珠海飒德科技有限公司
发明人：	韦嘉;赵蒙
专利状态：	有效
申请日期：	2022-05-12T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202210519865.3
公开号：	CN117091934A
代理机构：	北京智信四方知识产权代理有限公司
代理人：	黄健
分类号：	G01N1/42;G;G01;G01N;G01N1;G01N1/42
申请人地址：	510530 广东省珠海市横琴新区宝华路6号105室-72307(集中办公区)
主权项：	1.一种用于冷冻时支撑样品的支撑装置，其特征在于，包括：与冷源接触的支撑层；界面层，位于所述支撑层上，用于放置样品；电学参数能够调整的热源，与所述冷源配合，用于冷冻所述样品；其中，经过冷冻的所述样品与所述界面层间的结合力或者所述界面层与所述支撑层间的结合力小于经过冷冻的所述样品能够承受的最大外力。 2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述热源为外部热源或者所述支撑层设置有热源。 3.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述热源为外部热源时，所述支撑层为冷冻基底或者所述支撑层为冷冻基底与位于所述冷冻基底上的热阻层构成的复合层。 4.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑层包括：设置于所述界面层下方的加热层；所述加热层为所述热源。 5.根据权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑层还包括：冷冻基底，其上设置有热阻层；其中，所述加热层位于所述热阻层上。 6.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述界面层直接铺设于所述支撑层上；或者所述支撑层表面经过疏水处理后形成所述界面层。 7.根据权利要求6所述的支撑装置，其特征在于，所述界面层的材料为异戊烷、正己烷、疏水材料，或者所述界面层为疏水结构。 8.根据权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述加热层的材料为金属、半导体材料或者导电化合物。 9.一种冷冻装置，其特征在于，包括：冷源，用于冷冻样品；与所述冷源接触的支撑层；位于所述支撑层上的界面层；其中，经过冷冻的所述样品与所述界面层间的结合力或者所述界面层与所述支撑层间的结合力小于经过冷冻的所述样品能够承受的最大外力。 10.根据权利要求9所述的冷冻装置，其特征在于，还包括：电学参数能够调整的热源，与所述冷源配合，用于冷冻所述样品；所述热源为外部热源或者所述支撑层的部分设置为热源。 11.根据权利要求10所述的冷冻装置，其特征在于，所述热源为外部热源时，所述支撑层为冷冻基底或者所述支撑层为冷冻基底与位于所述冷冻基底上的热阻层构成的复合层。 12.根据权利要求10所述的冷冻装置，其特征在于，所述支撑层包括：设置于所述界面层下方的加热层；所述加热层为所述热源。 13.根据权利要求12所述的冷冻装置，其特征在于，所述支撑层还包括：冷冻基底，其上设置有热阻层；其中，所述加热层位于所述热阻层上。 14.根据权利要求9-13任一项所述的冷冻装置，其特征在于，还包括：样品载体，位于所述界面层一侧，用于放置样品；其中，所述样品载体与所述界面层间的距离能够调整。 15.根据权利要求14所述的冷冻装置，其特征在于，还包括：至少第一支撑结构，位于所述样品载体与所述界面层之间。 16.根据权利要求15所述的冷冻装置，其特征在于，多个所述第一支撑结构之间高度相同或者不同，形状相同或者不同。 17.根据权利要求14所述的冷冻装置，其特征在于，所述样品载体和/或所述界面层上设置至少一个第二支撑结构。 18.根据权利要求17所述的冷冻装置，其特征在于，多个所述第二支撑结构之间高度相同或者不同，形状相同或者不同。 19.根据权利要求14所述的冷冻装置，其特征在于，还包括：驱动单元，用于驱动样品在所述界面层与所述样品载体间形成的空间内移动。 20.根据权利要求19所述的冷冻装置，其特征在于，所述驱动单元采用EWOD器件驱动样品移动。 21.根据权利要求9所述的冷冻装置，其特征在于，所述界面层直接铺设于所述支撑层上；或者所述支撑层表面经过疏水处理后铺设所述界面层。 22.根据权利要求21所述的冷冻装置，其特征在于，所述界面层的材料为异戊烷、正己烷、疏水材料，或者所述界面层为疏水结构。 23.根据权利要求9所述的冷冻装置，其特征在于，所述加热层的材料为金属、半导体材料或者导电化合物。 24.根据权利要求14所述的冷冻装置，其特征在于，所述样品载体为覆有膜结构的载网。 25.根据权利要求9所述的冷冻装置，其特征在于，所述样品为水相样品。 26.一种如权利要求9-25任一项所述的冷冻装置的冷冻系统，其特征在于，包括：物镜，用于透过所述冷冻基底或者样品载体观察常温样品状态，冷冻过程和冷冻后的样品。 27.根据权利要求26所述的冷冻系统，其特征在于，所述物镜为油浸物镜。 28.根据权利要求26所述的冷冻系统，其特征在于，所述油浸物镜与所述冷冻基底接触；或者，所述油浸物镜与所述样品载体直接接触。 29.利用如权利要求26所述的冷冻系统来操作样品的方法，其特征在于，包括如下步骤：冷冻样品的步骤；利用外力将经过冷冻的样品与所述冷冻装置分离的步骤。 30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，在所述冷冻样品的步骤之前，还包括：移动样品载体控制样品厚度的步骤。 31.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述冷冻样品的步骤包括：调整热源的电学参数，以维持样品的平均温度稳定在第一温度；检测并调整所述电学参数至第一预定范围，以调整所述样品的平均温度在第二温度，其中，所述第二温度低于所述第一温度，在所述冷源能够提供的最低温范围内确定所需温度值。 32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述检测并调整所述电学参数至第一预定范围，以调整所述样品的平均温度在第二温度之前，所述方法还包括：将样品由第一温度升高至第三温度进行处理。 33.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述第一温度为样品的液态温度，所述第二温度为使同一样品在同一环境下从液态直接转变为玻璃态，并持续保持玻璃态的温度。 34.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述第一温度为0℃至40℃，所述第二温度为低于样品形成玻璃态的临界温度。 35.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括：观测冷冻样品的步骤。 36.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括：利用热源加热冷冻样品实现解冻的步骤。 37.利用如权利要求26所述的冷冻系统来操作样品的方法，其特征在于，包括如下步骤：将样品置于界面层与样品载体间形成的通道内；冷冻样品的步骤；利用外力将经过冷冻的样品与所述冷冻装置分离的步骤。 38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述冷冻样品的步骤包括：调整热源的电学参数，以维持样品的平均温度稳定在第一温度；检测并调整所述电学参数至第一预定范围，以调整所述样品的平均温度在第二温度，其中，所述第二温度低于所述第一温度，在所述冷源能够提供的最低温范围内确定所需温度值。 39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述检测并调整所述电学参数至第一预定范围，以调整所述样品的平均温度在第二温度之前，所述方法还包括：将样品由第一温度升高至第三温度进行处理。 40.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述第一温度为样品的液态温度，所述第二温度为使同一样品在同一环境下从液态直接转变为玻璃态，并持续保持玻璃态的温度。 41.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述第一温度为0℃至40℃，所述第二温度为低于样品形成玻璃态的临界温度。 42.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，还包括：观测冷冻样品的步骤。 43.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，还包括：利用热源加热冷冻样品实现解冻的步骤。