HB ustvarja novo paradigmo za shranjevanje bioloških vzorcev v ICL

Imperial College London (ICL) je v ospredju znanstvenih raziskav in prek Oddelka za imunologijo in vnetja ter Oddelka za možganske znanosti njegove raziskave segajo od revmatologije in hematologije do demence, Parkinsonove bolezni in raka možganov. Za vodenje tako raznolikih raziskav so potrebne najsodobnejše zmogljivosti, zlasti za shranjevanje vitalnih bioloških vzorcev. Neil Galloway Phillipps, višji vodja laboratorija za oba oddelka, je prepoznal potrebo po učinkovitejši in trajnostnejši rešitvi za kriogeno shranjevanje.

Potrebe ICL

1.Visokozmogljiv, konsolidiran sistem za shranjevanje tekočega dušika

2.Zmanjšana poraba dušika in obratovalni stroški

3.Izboljšana varnost vzorcev in skladnost s predpisi

4.Varnejši in učinkovitejši dostop za raziskovalce

5.Trajnostna rešitev za podporo zelenim pobudam

Izzivi

Oddelek za imunologijo ICL je bil prej odvisen od 13 ločenih statičnih tekočih dušikovih raztopin (LN₂) rezervoarje za shranjevanje vzorcev kliničnih preskušanj, satelitskih celic in primarnih celičnih kultur. Vzdrževanje tega razdrobljenega sistema je bilo zamudno, saj je zahtevalo stalno spremljanje in polnjenje.

»Polnjenje 13 rezervoarjev je vzelo veliko časa, spremljanje vsega pa je postajalo vse težje,« je pojasnil Neil. »To je bil logistični izziv in potrebovali smo učinkovitejši način upravljanja skladišč.«

Stroški vzdrževanja več rezervoarjev so bili še ena skrb. LN₂Poraba je bila visoka, kar je prispevalo k naraščajočim operativnim stroškom. Hkrati je bil vpliv pogostih dobav dušika na okolje v nasprotju z zavezanostjo laboratorija trajnostnemu razvoju. »Prizadevali smo si za različne nagrade za trajnostni razvoj in vedeli smo, da bo zmanjšanje porabe dušika bistveno vplivalo,« je ugotovil Neil.

Ključni prednostni nalogi sta bili tudi varnost in skladnost. Ker je bilo več rezervoarjev razporejenih po različnih območjih, je bilo sledenje dostopu in vzdrževanje ažurnih evidenc zapleteno. »Pomembno je, da natančno vemo, kdo dostopa do vzorcev, in da je vse pravilno shranjeno v skladu s predpisi Agencije za človeška tkiva (HTA),« je dodal Neil. »Naš stari sistem tega ni olajšal.«

Rešitev

ICL je že imel vrsto opreme podjetja Haier Biomedical – od hladilnic, biološko varnostnih omar, CO2₂inkubatorji in centrifuge – razvijanje zaupanja v rešitve podjetja.

Neil in njegova ekipa sta se zato obrnila na Haier Biomedical, da bi jim pomagala pri reševanju teh novih izzivov, in namestila visokozmogljiv CryoBio 43 LN.₂biobanka za združitev vseh 13 statičnih rezervoarjev v en sam visoko učinkovit sistem. Prehod je bil nemoten, saj je Haierjeva ekipa vodila namestitev in usposabljala laboratorijsko osebje. Novi sistem se je vklopil v obstoječi LN₂objekt z le manjšimi prilagoditvami. Z uvedbo novega sistema je shranjevanje in upravljanje vzorcev postalo bistveno učinkovitejše. »Ena od nepričakovanih prednosti je bila, koliko prostora smo pridobili,« je ugotovil Neil. »Z odstranitvijo vseh starih rezervoarjev imamo zdaj v laboratoriju več prostora za drugo opremo.«

Prehod na shranjevanje v parni fazi je izboljšal tako varnost kot tudi enostavnost uporabe. »Prej je vsakič, ko smo vzeli stojalo iz rezervoarja s tekočo fazo, kapljalo z dušikom, kar je bilo vedno varnostno vprašanje. Zdaj je s shranjevanjem v parni fazi veliko čistejše in varnejše ravnanje z vzorci. Biometrični sistem dostopa je okrepil tudi varnost in skladnost, saj lahko natančno spremljamo, kdo dostopa do sistema in kdaj.«

Neil in njegova ekipa sta ugotovila, da je sistem intuitiven za uporabo, Haierjev program usposabljanja pa jima je omogočil hitro uvajanje končnih uporabnikov.

Nepričakovana, a dobrodošla lastnost so bile avtomatsko zložljive stopnice, ki olajšajo dostop do rezervoarja. »Pri prejšnjih rezervoarjih so morali raziskovalci pogosto dvigovati predmete s polnim raztezanjem. Čeprav je novi rezervoar višji, se stopnice odprejo s pritiskom na gumb, zaradi česar je dodajanje ali odstranjevanje vzorcev veliko lažje,« je komentiral Neil.

Ohranjanje dragocenih vzorcev

Vzorci, shranjeni v kriogenem objektu ICL, so neprecenljivi za tekoče raziskave. »Nekateri vzorci, ki jih hranimo, so popolnoma nenadomestljivi,« je dejal Neil.

»Govorimo o pripravkih belih krvničk iz redkih bolezni, vzorcih kliničnih preskušanj in drugih materialih, ki so bistveni za raziskave. Ti vzorci se ne uporabljajo le v laboratoriju; delijo se s sodelavci po vsem svetu, zato je njihova integriteta absolutno ključnega pomena. Življenjska sposobnost teh celic je vse. Če niso pravilno shranjene, bi lahko bile raziskave, ki jih podpirajo, ogrožene. Zato potrebujemo zelo zanesljivo hladno shranjevanje, ki mu lahko zaupamo. S sistemom Haier smo popolnoma brezskrbni. Temperaturni profil lahko preverimo kadar koli in če nas kdaj revidirajo, lahko z gotovostjo dokažemo, da je bilo vse pravilno shranjeno.«

 Izboljšanje trajnosti in stroškovne učinkovitosti

Uvedba nove biobanke je drastično zmanjšala porabo tekočega dušika v laboratoriju, in sicer za desetkrat. »Vsak od teh starih rezervoarjev je imel prostornino približno 125 litrov, zato je njihova združitev prinesla veliko razliko,« je pojasnil Neil. »Zdaj uporabljamo le delček dušika kot prej, kar je velika zmaga tako finančno kot okoljsko.«

Z manj potrebnimi dostavami dušika so se zmanjšale emisije ogljika, kar podpira cilje laboratorija za trajnostni razvoj. »Ne gre samo za sam dušik,« je dodal Neil. »Manj dostav pomeni manj tovornjakov na cestah in manj energije, ki se porabi za proizvodnjo dušika.« Te izboljšave so bile tako pomembne, da je Imperial prejel nagradi za trajnostni razvoj od organizacij LEAF in My Green Lab v priznanje za svoja prizadevanja.

Zaključek

Kriogena biobanka podjetja Haier Biomedical je preoblikovala zmogljivosti shranjevanja ICL, izboljšala učinkovitost, varnost in trajnost, hkrati pa znatno znižala stroške. Z boljšo skladnostjo, izboljšano varnostjo vzorcev in manjšim vplivom na okolje je bila nadgradnja izjemno uspešna.

Rezultati projekta

1.LN₂poraba zmanjšana za 90 %, kar zmanjšuje stroške in emisije

2.Učinkovitejše sledenje vzorcem in skladnost s HTA

3.Varnejše shranjevanje v parni fazi za raziskovalce

4.Povečana zmogljivost shranjevanja v enem samem sistemu

5.Priznanje z nagradami za trajnost