Imperial College London (ICL) jest na czele badań naukowych, a poprzez Department of Immunology and Inflammation oraz Department of Brain Sciences jego badania obejmują reumatologię i hematologię, demencję, chorobę Parkinsona i raka mózgu. Zarządzanie tak różnorodnymi badaniami wymaga najnowocześniejszych obiektów, szczególnie do przechowywania ważnych próbek biologicznych. Neil Galloway Phillipps, starszy kierownik laboratorium w obu działach, dostrzegł potrzebę bardziej wydajnego i zrównoważonego rozwiązania kriogenicznego przechowywania.
Potrzeby ICL
1.Wysokowydajny, skonsolidowany system magazynowania ciekłego azotu
2.Zmniejszone zużycie azotu i koszty operacyjne
3.Ulepszone bezpieczeństwo próbek i zgodność z przepisami
4.Bezpieczniejszy i bardziej efektywny dostęp dla badaczy
5.Zrównoważone rozwiązanie wspierające inicjatywy ekologiczne
Wyzwania
Wydział Immunologii ICL był wcześniej zależny od 13 oddzielnych statycznych zbiorników ciekłego azotu (LN2) zbiorników do przechowywania próbek do badań klinicznych, komórek satelitarnych i hodowli komórek pierwotnych. Utrzymanie tego rozdrobnionego systemu było czasochłonne, wymagało ciągłego monitorowania i uzupełniania.
„Napełnienie 13 zbiorników zajęło dużo czasu, a śledzenie wszystkiego stawało się coraz trudniejsze” – wyjaśnił Neil. „To było wyzwanie logistyczne i potrzebowaliśmy bardziej wydajnego sposobu zarządzania naszym magazynem”.
Kolejnym problemem był koszt utrzymania wielu zbiorników. LN2zużycie było wysokie, co przyczyniało się do wzrostu kosztów operacyjnych. Jednocześnie wpływ na środowisko częstych dostaw azotu był sprzeczny z zaangażowaniem laboratorium w zrównoważony rozwój. „Pracowaliśmy nad różnymi nagrodami za zrównoważony rozwój i wiedzieliśmy, że zmniejszenie zużycia azotu będzie miało duże znaczenie” — zauważył Neil.
Bezpieczeństwo i zgodność były również kluczowymi priorytetami. Przy wielu zbiornikach rozproszonych w różnych obszarach śledzenie dostępu i utrzymywanie aktualnych rejestrów było skomplikowane. „Ważne jest, abyśmy dokładnie wiedzieli, kto ma dostęp do próbek i aby wszystko było prawidłowo przechowywane zgodnie z przepisami Human Tissue Authority (HTA)” — dodał Neil. „Nasz stary system tego nie ułatwiał”.
Rozwiązanie
Firma ICL posiadała już szereg urządzeń firmy Haier Biomedical, obejmujący chłodnie, szafy bezpieczeństwa biologicznego, CO2inkubatory i wirówki – budowanie zaufania do rozwiązań firmy.
W związku z tym Neil i jego zespół zwrócili się do firmy Haier Biomedical z prośbą o pomoc w rozwiązaniu tych nowych wyzwań, instalując urządzenie CryoBio 43 LN o dużej pojemności2biobank, aby skonsolidować wszystkie 13 zbiorników statycznych w jeden, wysoce wydajny system. Przejście przebiegło bezproblemowo, a zespół Haier zarządzał instalacją i szkolił personel laboratorium. Nowy system wpasował się w istniejący LN2obiekt z niewielkimi zmianami. Dzięki nowemu systemowi przechowywanie i zarządzanie próbkami stało się znacznie bardziej wydajne. „Jedną z nieoczekiwanych korzyści było to, ile zyskaliśmy miejsca” — zauważył Neil. „Po usunięciu wszystkich starych zbiorników mamy teraz więcej miejsca w laboratorium na inny sprzęt”.
Przejście na przechowywanie w fazie gazowej zwiększyło zarówno bezpieczeństwo, jak i łatwość użytkowania. „Wcześniej za każdym razem, gdy wyjmowaliśmy stojak ze zbiornika z fazą ciekłą, kapał z niego azot, co zawsze stanowiło zagrożenie dla bezpieczeństwa. Teraz, dzięki przechowywaniu w fazie gazowej, obsługa próbek jest o wiele czystsza i bezpieczniejsza. System dostępu biometrycznego wzmocnił również bezpieczeństwo i zgodność, ponieważ możemy dokładnie śledzić, kto uzyskuje dostęp do systemu i kiedy”.
Neil i jego zespół uznali, że system jest intuicyjny w obsłudze, a program szkoleniowy firmy Haier pozwolił im szybko wdrożyć użytkowników końcowych.
Nieoczekiwaną, ale mile widzianą cechą były zautomatyzowane chowane stopnie, które ułatwiają dostęp do zbiornika. „W przypadku poprzednich zbiorników badacze często musieli podnosić przedmioty na pełnym wyciągnięciu. Mimo że nowy zbiornik jest wyższy, stopnie rozkładają się po naciśnięciu przycisku, co znacznie ułatwia dodawanie lub usuwanie próbek” — skomentował Neil.
Zachowanie cennych próbek
Próbki przechowywane w kriogenicznym obiekcie ICL są nieocenione dla trwających badań. „Niektóre z przechowywanych przez nas próbek są całkowicie niezastąpione” — powiedział Neil.
„Mówimy o preparatach białych krwinek z rzadkich chorób, próbkach z badań klinicznych i innych materiałach, które są niezbędne do badań. Próbki te nie są używane tylko w laboratorium; są udostępniane współpracownikom na całym świecie, co sprawia, że ich integralność jest absolutnie kluczowa. Żywotność tych komórek jest wszystkim. Jeśli nie są przechowywane prawidłowo, badania, które wspierają, mogą zostać naruszone. Dlatego potrzebujemy wysoce niezawodnego, zaufanego magazynu chłodniczego. Dzięki systemowi Haier mamy całkowity spokój ducha. Możemy sprawdzić profil temperatury w dowolnym momencie, a jeśli kiedykolwiek zostaniemy poddani audytowi, możemy z pewnością wykazać, że wszystko zostało prawidłowo przechowywane”.
Poprawa zrównoważonego rozwoju i efektywności kosztowej
Wprowadzenie nowego biobanku drastycznie zmniejszyło zużycie ciekłego azotu w laboratorium, zmniejszając je dziesięciokrotnie. „Każdy ze starych zbiorników mieścił około 125 litrów, więc ich konsolidacja zrobiła ogromną różnicę” — wyjaśnił Neil. „Teraz używamy ułamka azotu, którego używaliśmy wcześniej, a to jest ogromna wygrana zarówno finansowa, jak i środowiskowa”.
Dzięki mniejszej liczbie dostaw azotu emisja dwutlenku węgla została zmniejszona, co wspiera cele laboratorium w zakresie zrównoważonego rozwoju. „Nie chodzi tylko o sam azot” — dodał Neil. „Mniejsza liczba dostaw oznacza mniej ciężarówek na drodze i mniej energii zużywanej na produkcję azotu”. Te ulepszenia były tak znaczące, że Imperial otrzymał nagrody za zrównoważony rozwój od LEAF i My Green Lab w uznaniu swoich wysiłków.
Wniosek
Kriogeniczny biobank Haier Biomedical przekształcił możliwości magazynowania ICL, zwiększając wydajność, bezpieczeństwo i zrównoważony rozwój, a jednocześnie znacznie obniżając koszty. Dzięki lepszej zgodności, zwiększonemu bezpieczeństwu próbek i zmniejszonemu wpływowi na środowisko modernizacja okazała się ogromnym sukcesem.
Rezultaty projektu
1.LN2zużycie zmniejszone o 90%, co pozwala na obniżenie kosztów i emisji
2.Bardziej efektywne śledzenie próbek i zgodność z HTA
3.Bezpieczniejsze przechowywanie w fazie gazowej dla naukowców
4.Zwiększona pojemność pamięci masowej w jednym systemie
5.Wyróżnienie poprzez nagrody za zrównoważony rozwój
Czas publikacji: 23-06-2025