生物样本库液氮集中供应系统建设实践与研究

钟世伟  重庆医科大学附属儿童医院（重庆400014）

摘要：随着生物样本存放数量增加，传统低温冰箱存放生物样本的模式已经无法满足生物样本大规模存放的要求，大型生物样本库建设需求激增，液氮集中供应系统成为项目顺利投用及高效运行的关键。因此，探索大型生物样本库建设过程中液氮集中供应系统建设及管理问题对于项目建设具有重要的现实意义。

关键词：医疗建筑；生物样本库；液氮集中供应系统

标准大气压下，氮气在温度处于零下196℃至零下210℃之间时以液态存在，称之为液氮。1立方米的液氮可以膨胀至696立方米 21°C的纯气态氮。依据液氮的超低温属性、低沸点、高膨胀型等特点以及应用场所安全性等要求，在系统设计、建设过程中需要重点遵循以下规范：GB/T 5458-2012 液氮生物容器；JB/T12665-2016真空绝热低温管；GB/T 18442.3-2011 固定式真空绝热深冷压力容器第 3 部分：设计；GB/T 20801.4-2006 压力管道规范工业管道第 4 部分：制作与安装；TSG 21-2016 固定式压力容器安全技术监察规程；GB 50243-2016 通风与空调工程施工质量验收规范；GB 19489-2008 实验室生物安全通用要求；GB 50346-2011 生物安全实验室建筑技术规范；GJB 2253A-2008氮气和液氮安全应用准则；GJB 3403-98氮气和液氮规范。根据经济合作与发展组织（OECD）的定义，“生物样本库（biobank）是一种集中保存各种人类生物材料（human biological material），用于疾病的临床治疗和生命科学研究的生物应用系统”。从定义和使用属性已经明确，生物样本库所存放的样本都极为重要和存在损坏后不可逆的特性，为此样本库各系统设备的持续稳定运行尤为重要。生物样本库液氮集中供应系统由液氮储罐、真空绝热管道、真空安全阀、真空截止阀、压力表、气液分离器、气体排放管道等组成。在项目设计过程中，需要以项目生物样本存放量规划确定拟建生物样本库内气相液氮罐的数量，同时需要重点规划液氮储罐位置、真空绝热管道路由、库内环境监测及联动、应急处置流程等。我院重庆儿童医疗中心生物样本库项目立项伊始，使用科室已经明确了气相液氮罐的数量为36台。在项目建筑设计过程中，根据需求对生物样本库气相液氮罐库区、自动化液氮罐区、工作区、试验区等进行了合理规划。在项目建设实施过程中，重点对以下事项进行了把控和关注。

一、液氮储罐定位及附属设施建设