超低温冷凍庫
標準的な冷蔵庫や冷凍庫を使用して-20~+4°C (-4~39°F)で短期的にサンプルを保管するのとは対照的に、多くの分子生物学やライフサイエンス研究室では、DNA、RNA、タンパク質、細胞抽出物、試薬などの生物学的サンプルの長期保管が必要になる場合がある(「コールドチェーン」や「コールダーチェーン」(超低温での保管や物流の方式)のインフラを含む)。サンプルが損傷するリスクを減らすために、これらの種類のサンプルは-80~-86°C (-112~-123°F)の極低温を必要とする。細胞は、液体窒素のタンクで-196°C(-320.8°F)で保管される。「極低温チェスト型冷凍機」は-150°C (-238 °F)までの温度を達成でき、液体窒素のバックアップを持つ場合がある。
超低温冷凍庫内のサンプルは、ポリマーチューブやマイクロチューブで保存されることがよくある。通常、これらのマイクロチューブは64本、81本、100本が、段ボールやポリマー製の箱の中に格子状に配置される。標準的な超低温冷凍庫では、約350~450箱のマイクロチューブを収納することができる。
ライフサイエンス以外では、マグロ漁において超低温冷凍庫の使用が必須である。
超低温冷凍庫には通常、冷凍庫が故障した際に指定された関係者にリモートで警報する警報システムが装備されている。
2019年末以降、日本国内でも感染拡大が発生した新型コロナウイルス感染症の対策として、m-RNAワクチンが開発され、日本国内にも輸入されることとなった。厚生労働省はいち早くワクチン保管用の超低温冷凍庫を確保し、各自治体の中核拠点病院に配布した。
この超低温冷凍庫は-60°C~-80°Cの、いわゆる通常の超低温冷凍庫であり、m-RNAワクチンの冷凍保存には非常に有効であった。
しかしm-RNAワクチンの輸送には同程度の低温環境が求められ、ドライアイスを使用せざるを得ない状況であったが、ドライアイス生産量の低下、需要の増加に伴い、輸入量は年々増加の傾向が見られたが、m-RNAワクチンの輸送のために更なる生産、または輸入が必要となった。しかしそれは他の輸出国でも同様であり、容易に輸入量を増やすことも出来ず、海外から日本に届いたm-RNAワクチンの国内輸送に大きな課題となった。それらの問題を解決する一助となったのもまた超低温冷凍庫であり、m-RNAワクチン保管用よりさらに高性能な-120°C超低温冷凍庫、別名ウルトラディープフリーザー、略称UDFによって凍結された特殊保冷材がドライアイスの代替として使用が可能であることから、2021年冬にm-RNAワクチンメーカーがその使用を承認し、翌2022年に大手輸送会社がUDFと特殊保冷材を導入し、国内における「ラストワンマイル」輸送を請け負うことで、ドライアイス危機を回避することができた。