根據一個項目采集的整體計劃來設計樣本的存儲方案，內容涉及樣本的種類、大小、采集量、用途、經費、存儲周期和研究目的等。存儲方案應包括存儲設備、容器、凍存架、凍存管及其容量等。在樣本庫存管理中，存儲方案的設計非常重要。一個好的存儲方案可有效地利用空間，節約經費，更加規范的進行管理，保證樣本的存儲安全。
超低溫冰箱存儲樣本的方案
| 凍存架 | 凍存盒 | 凍存管 | |
| 存放2ml凍存管 | 12個IR-220+12個IR-224 | 528個IRBOX-2100或IRBOX-2281 | 52800或42768個 |
| 存放0.5ml凍存管 | 24個IR-132 | 768個IRBOX01100 | 76800個 |
液氮設備存儲樣本的方案
選用液氮罐存儲樣本有液相和氣相兩種選擇，液相液氮罐即樣本完全侵泡在液氮中，而氣相液氮罐即樣本完全保存在液氮的氣相中，已知生物樣本的長期安全存儲溫度是低于-140℃，而大部分的氣相液氮罐都能維持樣本在-160℃以下。為了確保樣本之間避免潛在感染性疾病的傳播，確保提供研究中使用的細胞、組織等材料的純正，選擇氣相液氮罐成為國際上公認的推薦，這里也推薦選擇氣相液氮罐、液氮罐具有長期的穩定性和安全性，但作為耗損的液氮耗損率也是必須考慮的，故此液氮蒸發量也是維持生物樣本庫運行中重要的一環。蒸發量相差10%/天，年蒸發量將會差出36倍，而30年將差出1080倍，因此應該選擇低蒸發量低的液氮容器，雖然一次性投入較高，但從長期來看，會大大節省樣本庫運營的成本。
液相液氮罐與氣相液氮罐的內置圖
液氮罐根據材質選擇有鋁制和不銹鋼制作。一般樣本量大于10000萬份2ml凍存管樣本以上的液氮罐一般選用500L以上的不銹鋼液氮容器，根據需要選擇廣口和小口，小口液氮耗損量低，有利于降低樣本庫運營成本，一般會作為首要選擇，小口液氮罐一般都配有旋轉內膽，增加了操作方便性。
凍存架有不銹鋼的和鋁材制成的。鋁材的熱傳導遠遠大于不銹鋼，但由于鋁材制作復雜，成本遠高于不銹鋼凍存架，選用鋁材的一般都是比較高端的配置，鋁材的另一個特點是重量輕，對于大型的液氮罐樣本架層數多，重量重，采用鋁制樣本架要遠遠優于不銹鋼樣本架。液氮罐中防止因樣本盒滑落，樣本掉落入液氮中無法取回，樣本凍存架在設計上必須有分層開關，分層開關也能大大縮短樣本取放時間，有利于樣本的安全。
根據需要可以在大型液氮罐中定制不同規格的樣本凍存架，例如同時在一個液氮罐中保存2ml和5ml凍存管，50ml和250ml的血袋等。
樣本凍存架的分層開關 大型液氮罐中定制的不同樣本架
