根据一个项目采集的整体计划来设计样本的存储方案，内容涉及样本的种类、大小、采集量、用途、经费、存储周期和研究目的等。存储方案应包括存储设备、容器、冻存架、冻存管及其容量等。在样本库存管理中，存储方案的设计非常重要。一个好的存储方案可有效地利用空间，节约经费，更加规范的进行管理，保证样本的存储安全。
超低温冰箱存储样本的方案
| 冻存架 | 冻存盒 | 冻存管 | |
| 存放2ml冻存管 | 12个IR-220+12个IR-224 | 528个IRBOX-2100或IRBOX-2281 | 52800或42768个 |
| 存放0.5ml冻存管 | 24个IR-132 | 768个IRBOX01100 | 76800个 |
液氮设备存储样本的方案
选用液氮罐存储样本有液相和气相两种选择，液相液氮罐即样本完全侵泡在液氮中，而气相液氮罐即样本完全保存在液氮的气相中，已知生物样本的长期安全存储温度是低于-140℃，而大部分的气相液氮罐都能维持样本在-160℃以下。为了确保样本之间避免潜在感染性疾病的传播，确保提供研究中使用的细胞、组织等材料的纯正，选择气相液氮罐成为国际上公认的推荐，这里也推荐选择气相液氮罐、液氮罐具有长期的稳定性和安全性，但作为耗损的液氮耗损率也是必须考虑的，故此液氮蒸发量也是维持生物样本库运行中重要的一环。蒸发量相差10%/天，年蒸发量将会差出36倍，而30年将差出1080倍，因此应该选择低蒸发量低的液氮容器，虽然一次性投入较高，但从长期来看，会大大节省样本库运营的成本。
液相液氮罐与气相液氮罐的内置图
液氮罐根据材质选择有铝制和不锈钢制作。一般样本量大于10000万份2ml冻存管样本以上的液氮罐一般选用500L以上的不锈钢液氮容器，根据需要选择广口和小口，小口液氮耗损量低，有利于降低样本库运营成本，一般会作为首要选择，小口液氮罐一般都配有旋转内胆，增加了操作方便性。
冻存架有不锈钢的和铝材制成的。铝材的热传导远远大于不锈钢，但由于铝材制作复杂，成本远高于不锈钢冻存架，选用铝材的一般都是比较高端的配置，铝材的另一个特点是重量轻，对于大型的液氮罐样本架层数多，重量重，采用铝制样本架要远远优于不锈钢样本架。液氮罐中防止因样本盒滑落，样本掉落入液氮中无法取回，样本冻存架在设计上必须有分层开关，分层开关也能大大缩短样本取放时间，有利于样本的安全。
根据需要可以在大型液氮罐中定制不同规格的样本冻存架，例如同时在一个液氮罐中保存2ml和5ml冻存管，50ml和250ml的血袋等。
样本冻存架的分层开关 大型液氮罐中定制的不同样本架
