生物样品在 降温冷冻过程中，当由液态向固态变化的相变期内会释放一定热量，使其温度回升， 不控制降温速率的冷冻过程将会导致***细胞。准确地测定生物样品的相变点， 用微机编制降温程序，以便在样品相变时加大液氮输入量，克服相变样品温度的回 升，使细胞安全而迅速地度过相变期，这是提高被冻样品成活率的关键环节。固定在冷冻室内的温度传感器T1, 将冷冻过程中温度变化通过智能温控仪表的RS485通讯协议接口传输给计算机的上位机软件。上位机软件按照用户的编程，计算出当前的目标温度与实测温度的偏差值，用比例、微分、积分算法算出控制量。通过PDI输出电路去控制电磁阀的开关。当电磁阀开通时，液氮喷入冷冻室，风扇使液氮雾化并均匀地在箱内循环。改变电磁阀的开关频率，就控制了箱内的降温速度。

再此背景下，细胞存储***、细胞库等很多生物公司和相关研究机构变得火热起来，但冻存细胞是个“技术活”，选择合适的降温仪器，才能保证珍贵的有高质量的复苏活性。免液氮的程序降温仪出现了。这款仪器针对于传统的液氮程序降温仪做了很大的技术革新，采用***的斯特林循环引擎（Stirling Cycle Engine），可提供的、重现性的生物制冷效果。

程序降温仪其主要功能是：可以根据各种被冻存样品不同的需求，选择一种适合的降温速度进行冷冻。从而使被冻样品的复苏成活率得到很大的提升。由于智能程序降温仪的使用很灵活简便,该仪器特别适用于：探索和优化各种被冻样品的佳冻存方案。还能方便的测试出一种被冻细胞的相变温度。再编制出合适的降温程序后，能使被冻细胞迅速安全的渡过相变期。

在细胞冻存的过程中，样本内水分会从液相转变为固相，水分也随之散失，导致细胞内盐、代谢物浓度改变，进而造成渗透压失衡，直接影响冻存细胞的复苏。同时冷冻的速率太快或者太慢，容易导致细胞内水分丧失或形成大冰晶，都不利于细胞存活。另外，生物样本内水分的相变过程也伴随着潜热释放的现象，在从液相转变为固相时会释放出大量热量，使样本温度瞬速上升。