Imperial College London (ICL) je v popredí vedeckého výskumu a prostredníctvom Katedry imunológie a zápalov a Katedry mozgových vied jej výskum siaha od reumatológie a hematológie až po demenciu, Parkinsonovu chorobu a rakovinu mozgu. Riadenie takéhoto rozmanitého výskumu si vyžaduje najmodernejšie zariadenia, najmä na skladovanie životne dôležitých biologických vzoriek. Neil Galloway Phillipps, vedúci laboratória pre obe katedry, si uvedomil potrebu efektívnejšieho a udržateľnejšieho riešenia kryogénneho skladovania.
Potreby ICL
1.Vysokokapacitný konsolidovaný systém skladovania tekutého dusíka
2.Znížená spotreba dusíka a prevádzkové náklady
3.Zlepšená bezpečnosť vzoriek a súlad s predpismi
4.Bezpečnejší a efektívnejší prístup pre výskumníkov
5.Udržateľné riešenie na podporu zelených iniciatív
Výzvy
Imunologické oddelenie ICL bolo predtým odkázané na 13 samostatných statických dávkovačov tekutého dusíka (LN2) nádrže na skladovanie vzoriek z klinických skúšok, satelitných buniek a primárnych bunkových kultúr. Údržba tohto fragmentovaného systému bola časovo náročná a vyžadovala si neustále monitorovanie a dopĺňanie.
„Naplnenie 13 nádrží zabralo veľa času a sledovanie všetkého bolo čoraz ťažšie,“ vysvetlil Neil. „Bola to logistická výzva a potrebovali sme efektívnejší spôsob riadenia nášho skladovania.“
Ďalším problémom boli náklady na údržbu viacerých nádrží. LN2spotreba bola vysoká, čo prispievalo k rastúcim prevádzkovým nákladom. Zároveň bol vplyv častých dodávok dusíka na životné prostredie v rozpore so záväzkom laboratória k udržateľnosti. „Pracovali sme na rôznych oceneniach za udržateľnosť a vedeli sme, že zníženie našej spotreby dusíka by malo veľký význam,“ poznamenal Neil.
Kľúčovými prioritami boli aj bezpečnosť a dodržiavanie predpisov. Vzhľadom na viacero nádrží rozmiestnených v rôznych oblastiach bolo sledovanie prístupu a udržiavanie aktuálnych záznamov zložité. „Je dôležité, aby sme presne vedeli, kto má prístup k vzorkám a aby bolo všetko správne uložené v súlade s predpismi Úradu pre ľudské tkanivá (HTA),“ dodal Neil. „Náš starý systém to neuľahčoval.“
Riešenie
ICL už mala k dispozícii celý rad zariadení od spoločnosti Haier Biomedical – od chladiarenských skladov, cez biologické bezpečnostné boxy až po CO2.2inkubátory a centrifúgy – budovanie dôvery v riešenia spoločnosti.
Neil a jeho tím preto oslovili spoločnosť Haier Biomedical, aby im pomohla s riešením týchto nových výziev, a nainštalovali veľkokapacitný CryoBio 43 LN.2biobanka na zlúčenie všetkých 13 statických nádrží do jedného vysokoúčinného systému. Prechod bol bezproblémový, pričom tím spoločnosti Haier riadil inštaláciu a zaškolil laboratórny personál. Nový systém sa začlenil do existujúceho laboratórneho rozvodu.2zariadenie s len malými úpravami. Vďaka zavedeniu nového systému sa skladovanie a správa vzoriek stali výrazne efektívnejšími. „Jednou z neočakávaných výhod bolo, koľko priestoru sme získali,“ poznamenal Neil. „Po odstránení všetkých tých starých nádrží máme teraz v laboratóriu viac miesta pre ďalšie vybavenie.“
Prechod na skladovanie v plynnej fáze zvýšil bezpečnosť aj jednoduchosť používania. „Predtým, vždy keď sme vytiahli stojan z nádrže s kvapalnou fázou, kvapkal z neho dusík, čo bolo vždy bezpečnostným problémom. Teraz, vďaka skladovaniu v plynnej fáze, je manipulácia so vzorkami oveľa čistejšia a bezpečnejšia. Biometrický prístupový systém tiež posilnil bezpečnosť a dodržiavanie predpisov, pretože môžeme presne sledovať, kto a kedy pristupuje k systému.“
Neil a jeho tím zistili, že systém sa používa intuitívne a školiaci program spoločnosti Haier im umožnil rýchlo zaškoliť koncových používateľov.
Neočakávanou, ale vítanou funkciou boli automatické zasúvacie schodíky, ktoré uľahčujú prístup do nádrže. „Pri predchádzajúcich nádržiach museli výskumníci často zdvíhať predmety v plnom natiahnutí. Aj keď je nová nádrž vyššia, schodíky sa vysúvajú stlačením tlačidla, vďaka čomu je pridávanie alebo odoberanie vzoriek oveľa jednoduchšie,“ poznamenal Neil.
Zachovanie cenných vzoriek
Vzorky uložené v kryogénnom zariadení ICL sú neoceniteľné pre prebiehajúci výskum. „Niektoré vzorky, ktoré uchovávame, sú úplne nenahraditeľné,“ povedal Neil.
„Hovoríme o preparátoch bielych krviniek zo zriedkavých chorôb, vzorkách z klinických skúšok a ďalších materiáloch, ktoré sú nevyhnutné pre výskum. Tieto vzorky sa nepoužívajú len v laboratóriu; zdieľajú sa so spolupracovníkmi po celom svete, takže ich integrita je absolútne kľúčová. Životaschopnosť týchto buniek je všetko. Ak nie sú správne skladované, výskum, ktorý podporujú, by mohol byť ohrozený. Preto potrebujeme vysoko spoľahlivé chladiarenské skladovanie, ktorému môžeme dôverovať. So systémom Haier máme úplný pokoj v duši. Teplotný profil môžeme kedykoľvek skontrolovať a ak budeme niekedy auditovaní, môžeme s istotou preukázať, že všetko bolo správne skladované.“
Zlepšenie udržateľnosti a nákladovej efektívnosti
Zavedenie novej biobanky dramaticky znížilo spotrebu tekutého dusíka v laboratóriu, a to desaťnásobne. „Každá z týchto starých nádrží mala objem približne 125 litrov, takže ich zlúčenie prinieslo obrovský rozdiel,“ vysvetlil Neil. „Teraz používame zlomok dusíka, ktorý sme používali predtým, a to je veľké víťazstvo z finančného aj environmentálneho hľadiska.“
Vďaka menšiemu počtu potrebných dodávok dusíka sa znížili emisie uhlíka, čo podporuje ciele laboratória v oblasti udržateľnosti. „Nejde len o samotný dusík,“ dodal Neil. „Menej dodávok znamená menej nákladných vozidiel na cestách a menej energie spotrebovanej na samotnú výrobu dusíka.“ Tieto vylepšenia boli také významné, že spoločnosť Imperial získala ocenenia za udržateľnosť od organizácií LEAF aj My Green Lab ako uznanie za svoje úsilie.
Záver
Kryogénna biobanka spoločnosti Haier Biomedical transformovala úložné kapacity spoločnosti ICL, čím zlepšila efektivitu, bezpečnosť a udržateľnosť a zároveň výrazne znížila náklady. Vďaka lepšiemu dodržiavaniu predpisov, zvýšenej bezpečnosti vzoriek a zníženému vplyvu na životné prostredie bola modernizácia obrovským úspechom.
Výsledky projektu
1.LN2spotreba znížená o 90 %, čím sa znižujú náklady a emisie
2.Efektívnejšie sledovanie vzoriek a dodržiavanie predpisov HTA
3.Bezpečnejšie skladovanie v plynnej fáze pre výskumníkov
4.Zvýšená úložná kapacita v jednom systéme
5.Uznanie prostredníctvom ocenení za udržateľnosť
Čas uverejnenia: 23. júna 2025
