Imperial College London (ICL) berada di barisan hadapan dalam penyiasatan saintifik dan, melalui Jabatan Imunologi dan Keradangan serta Jabatan Sains Otak, penyelidikannya merangkumi reumatologi dan hematologi hingga demensia, penyakit Parkinson dan kanser otak. Menguruskan penyelidikan yang pelbagai sedemikian memerlukan kemudahan canggih, terutamanya untuk penyimpanan sampel biologi penting. Neil Galloway Phillipps, Pengurus Makmal Kanan untuk kedua-dua jabatan, menyedari keperluan untuk penyelesaian penyimpanan kriogenik yang lebih cekap dan mampan.
Keperluan ICL
1.Sistem penyimpanan nitrogen cecair terkondensasi berkapasiti tinggi
2.Pengurangan penggunaan nitrogen dan kos operasi
3.Keselamatan sampel dan pematuhan peraturan yang dipertingkatkan
4.Akses yang lebih selamat dan cekap untuk penyelidik
5.Penyelesaian mampan untuk menyokong inisiatif hijau
Cabaran-cabaran
Jabatan Imunologi ICL sebelum ini bergantung pada 13 nitrogen cecair statik (LN) yang berasingan2) tangki untuk menyimpan sampel percubaan klinikal, sel satelit dan kultur sel primer. Sistem yang berpecah-belah ini memakan masa untuk diselenggara, memerlukan pemantauan dan pengisian semula yang berterusan.
“Mengisi 13 tangki mengambil banyak masa, dan memantau semuanya menjadi semakin sukar,” jelas Neil. “Ia merupakan cabaran logistik, dan kami memerlukan cara yang lebih cekap untuk menguruskan storan kami.”
Kos penyelenggaraan pelbagai tangki merupakan satu lagi kebimbangan.2Penggunaannya adalah tinggi, menyumbang kepada peningkatan perbelanjaan operasi. Pada masa yang sama, kesan alam sekitar daripada penghantaran nitrogen yang kerap adalah bertentangan dengan komitmen makmal terhadap kemampanan. “Kami telah berusaha ke arah pelbagai anugerah kemampanan, dan kami tahu bahawa mengurangkan penggunaan nitrogen kami akan membawa perbezaan yang besar,” kata Neil.
Keselamatan dan pematuhan juga merupakan keutamaan utama. Dengan pelbagai tangki yang tersebar di kawasan yang berbeza, pengesanan akses dan pengekalan rekod terkini adalah rumit. “Adalah penting untuk kita mengetahui dengan tepat siapa yang mengakses sampel, dan semuanya disimpan dengan betul selaras dengan peraturan Pihak Berkuasa Tisu Manusia (HTA),” tambah Neil. “Sistem lama kami tidak menjadikannya mudah.”
Penyelesaiannya
ICL sudah mempunyai pelbagai peralatan daripada Haier Biomedical – merangkumi penyimpanan sejuk, kabinet keselamatan biologi, CO2inkubator dan emparan – membangunkan kepercayaan terhadap penyelesaian syarikat.
Oleh itu, Neil dan pasukannya telah menghubungi Haier Biomedical untuk membantu menangani cabaran baharu ini, dengan memasang CryoBio 43 LN berkapasiti besar.2biobank untuk menyatukan semua 13 tangki statik ke dalam satu sistem kecekapan tinggi. Peralihan berjalan lancar, dengan pasukan Haier menguruskan pemasangan dan melatih kakitangan makmal. Sistem baharu ini dimasukkan ke dalam LN sedia ada2kemudahan dengan hanya sedikit pelarasan. Dengan sistem baharu yang dilaksanakan, penyimpanan dan pengurusan sampel telah menjadi jauh lebih cekap. “Salah satu kelebihan yang tidak dijangka ialah berapa banyak ruang yang kami peroleh,” kata Neil. “Dengan semua tangki lama itu dialih keluar, kami kini mempunyai lebih banyak ruang di makmal untuk peralatan lain.”
Peralihan kepada penyimpanan fasa wap telah meningkatkan keselamatan dan kemudahan penggunaan. “Sebelum ini, setiap kali kami mengeluarkan rak dari tangki fasa cecair, ia akan menitiskan nitrogen, yang sentiasa menjadi kebimbangan keselamatan. Kini, dengan penyimpanan fasa wap, ia lebih bersih dan selamat untuk mengendalikan sampel. Sistem akses biometrik juga telah memperkukuh keselamatan dan pematuhan kerana kami boleh menjejaki dengan tepat siapa yang mengakses sistem dan bila.”
Neil dan pasukannya mendapati sistem itu intuitif untuk digunakan, dengan program latihan Haier membolehkan mereka melatih pengguna akhir dengan cepat.
Satu ciri yang tidak dijangka tetapi dialu-alukan ialah anak tangga automatik yang boleh ditarik balik, yang memudahkan akses ke tangki. “Dengan tangki sebelumnya, para penyelidik sering terpaksa mengangkat barang keluar dengan regangan penuh. Walaupun tangki baharu lebih tinggi, anak tangga boleh dibuka dengan menekan butang, menjadikan menambah atau mengeluarkan sampel lebih mudah untuk diuruskan,” ulas Neil.
Mengekalkan sampel berharga
Sampel yang disimpan di kemudahan kriogenik ICL sangat berharga untuk penyelidikan yang berterusan. “Sebahagian daripada sampel yang kami simpan tidak boleh digantikan sepenuhnya,” kata Neil.
“Kita sedang bercakap tentang persediaan sel darah putih daripada penyakit yang jarang berlaku, sampel percubaan klinikal dan bahan lain yang penting untuk penyelidikan. Sampel ini bukan sahaja digunakan di dalam makmal; ia dikongsi dengan kolaborator di seluruh dunia, menjadikan integritinya sangat penting. Daya tahan sel-sel ini adalah segalanya. Jika ia tidak disimpan dengan betul, penyelidikan yang disokongnya boleh dikompromikan. Itulah sebabnya kita memerlukan penyimpanan sejuk yang sangat andal yang boleh kita percayai. Dengan sistem Haier, kita mempunyai ketenangan fikiran sepenuhnya. Kita boleh menyemak profil suhu pada bila-bila masa, dan jika kita pernah diaudit, kita boleh menunjukkan dengan yakin bahawa semuanya telah disimpan dengan betul.”
Meningkatkan kemampanan dan kecekapan kos
Pengenalan biobank baharu telah mengurangkan penggunaan nitrogen cecair makmal secara mendadak, mengurangkannya sepuluh kali ganda. “Setiap tangki lama itu boleh memuatkan kira-kira 125 liter, jadi penyatuannya telah membuat perbezaan yang besar,” jelas Neil. “Kami kini menggunakan sebahagian kecil daripada nitrogen yang kami gunakan sebelum ini, dan itu merupakan satu kemenangan besar dari segi kewangan dan alam sekitar.”
Dengan pengurangan penghantaran nitrogen yang diperlukan, pelepasan karbon telah dikurangkan, sekali gus menyokong matlamat kemampanan makmal. “Ia bukan sekadar tentang nitrogen itu sendiri,” tambah Neil. “Penghantaran yang lebih sedikit bermakna trak yang lebih sedikit di jalan raya, dan tenaga yang digunakan untuk menghasilkan nitrogen adalah lebih sedikit.” Penambahbaikan ini sangat ketara sehingga Imperial menerima anugerah kemampanan daripada LEAF dan My Green Lab sebagai pengiktirafan atas usahanya.
Kesimpulan
Biobank kriogenik Haier Biomedical telah mengubah keupayaan penyimpanan ICL, meningkatkan kecekapan, keselamatan dan kemampanan sambil mengurangkan kos dengan ketara. Dengan pematuhan yang lebih baik, keselamatan sampel yang dipertingkatkan dan impak alam sekitar yang berkurangan, penaiktarafan ini telah mencapai kejayaan yang gemilang.
Hasil Projek
1.LN2penggunaan dikurangkan sebanyak 90%, mengurangkan kos dan pelepasan
2.Penjejakan sampel dan pematuhan HTA yang lebih cekap
3.Penyimpanan fasa wap yang lebih selamat untuk penyelidik
4.Peningkatan kapasiti storan dalam sistem tunggal
5.Pengiktirafan melalui anugerah kemampanan
Masa siaran: 23 Jun 2025




