液氮水平对细胞储存罐温度的影响

　　　该实验在爱达荷大学动物、兽医和食品科学系的生殖生理学实验室进行。实验期间实验室的温度约为22°C。

　　使用容量为30L的液氮储罐(Union Carbide Linde，LR-30型，美国)。在实验期间，该罐中没有储存精液。罐颈直径为7cm，颈管长度为12cm，与牧民授精员和专业人工智能技术人员目前在奶牛场使用的罐相似。在实验开始时，向罐中填充18L液氮(相当于22cm)。使用配备有能够进行6秒响应时间的空气(气体)探头的手持式热电偶温度计(TM602;Palmer Wahl Instrumentation Group，Asheville，NC，USA)在三个位置采集温度测量值：1)颈部部下方2 cm(霜线上方)，2)颈部部以下7 cm(霜线上和建议的精液吸管移除位置下方)，3)液氮液位上方2 cm(图1)。

　　通过用不锈钢勺手动去除液氮，罐中的液氮液位从22厘米逐渐降低到7厘米(液氮的体积分别从18升逐渐降低到6升)。如前所述，在每个位置测量温度四次，罐中有22、20、19、18、16、12、10和7cm的液氮。每次温度测量之间的间隔时间至少为2小时，以便有足够的冲洗期，避免潜在的遗留影响。第一轮实验完成后，再次向同一罐中注入液氮，并在相同的液氮水平和重复次数下重复第二次实验。

　　使用SAS中的通用线性混合模型程序GLIMMIX分析了液氮液位、位置和双向相互作用对储罐温度的影响数据[8]。该模型包括位置、体积和按位置划分的体积的影响。计算了所有储罐位置的温度变化和小二乘平均温度的参数估计值。显著性在P<0.05时较好。

精液储罐中的温度对于维持储罐内储存的精液的存活率至关重要。测量温度的三个位置的温度变化不一致。根据估计的方差，位置2(颈部部以下7厘米，霜线以下)表现出大的变异性(表1)。位置和位置体积对储罐温度有影响(P<0.01)。

　　与颈部部以下7cm(霜线以下)相比，颈部部以下2cm的平均水箱温度更高(P<0.01)(6.4±0.1°C vs-38.3±0.4°C)(表1)。我们关于位置2温度(霜线以下)的数据非常接近Kaproth报告的上限(-40°C)[4]。随着氮水平的降低，温度保持在0°C以上，在颈部部以下2厘米处(位置1)没有变化。相比之下，在位置2，随着液氮体积的减少，颈部部以下7厘米处的温度升高(从-41.1±1°C升高到-36.7±1°C;P<0.05)(图2)。这些结果与之前的报告[4]一致，即颈部区域温度升高与储罐液氮液位较低有关。尽管位置3(液氮水平以上2厘米)的平均温度为-186.3±0.1(表1)，但随着液氮体积的减少，温度升高(从-187±0.3°C升高到-185±0.3°C;P<0.05)。