HB Mencipta Paradigma Baharu untuk Penyimpanan Sampel Biologi di ICL

Imperial College London (ICL) berada di barisan hadapan dalam penyiasatan saintifik dan, melalui Jabatan Imunologi dan Keradangan dan Jabatan Sains Otak, penyelidikannya merangkumi daripada reumatologi dan hematologi kepada demensia, penyakit Parkinson dan kanser otak. Menguruskan penyelidikan yang pelbagai itu memerlukan kemudahan terkini, terutamanya untuk penyimpanan sampel biologi yang 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 berkapasiti tinggi yang disatukan

2.Mengurangkan penggunaan nitrogen dan kos operasi

3.Keselamatan sampel dan pematuhan peraturan dipertingkat

4.Akses yang lebih selamat dan cekap untuk penyelidik

5.Penyelesaian yang mampan untuk menyokong inisiatif hijau

Cabarannya

Jabatan Imunologi ICL sebelum ini bergantung pada 13 nitrogen cecair statik berasingan (LN₂) tangki untuk menyimpan sampel percubaan klinikal, sel satelit dan kultur sel primer. Sistem berpecah-belah ini memakan masa untuk diselenggara, memerlukan pemantauan dan pengisian semula yang berterusan.

"Mengisi 13 tangki mengambil banyak masa, dan menjejaki segala-galanya menjadi semakin sukar," jelas Neil. "Ia adalah satu cabaran logistik, dan kami memerlukan cara yang lebih cekap untuk mengurus storan kami."

Kos menyelenggara beberapa tangki adalah satu lagi kebimbangan. LN₂penggunaan 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 membuat perbezaan yang besar," kata Neil.

Keselamatan dan pematuhan juga menjadi keutamaan utama. Dengan berbilang tangki tersebar di kawasan yang berbeza, pengesanan akses dan mengekalkan 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 semudah itu.”

Penyelesaiannya

ICL sudah mempunyai pelbagai peralatan daripada Haier Biomedical – merangkumi storan sejuk, kabinet keselamatan biologi, CO₂inkubator dan emparan – membangunkan kepercayaan terhadap penyelesaian syarikat.

Oleh itu, Neil dan pasukannya mendekati Haier Biomedical untuk membantu menangani cabaran baharu ini, memasang CryoBio 43 LN berkapasiti besar₂biobank untuk menyatukan kesemua 13 tangki statik ke dalam satu sistem kecekapan tinggi. Peralihan berjalan lancar, dengan pasukan Haier menguruskan pemasangan dan melatih kakitangan makmal. Sistem baharu dimasukkan ke dalam LN sedia ada₂kemudahan dengan hanya pelarasan kecil. Dengan adanya sistem baharu, penyimpanan dan pengurusan sampel telah menjadi lebih cekap dengan ketara. "Salah satu kelebihan yang tidak dijangka ialah berapa banyak ruang yang kami perolehi," kata Neil. "Dengan semua tangki lama itu dikeluarkan, kami kini mempunyai lebih banyak ruang di makmal untuk peralatan lain."

Pertukaran kepada storan fasa wap telah meningkatkan keselamatan dan kemudahan penggunaan. "Sebelum ini, setiap kali kami mengeluarkan rak daripada tangki fasa cecair, ia akan menitis dengan nitrogen, yang sentiasa menjadi kebimbangan keselamatan. Kini, dengan storan fasa wap, ia lebih bersih dan selamat untuk mengendalikan sampel. Sistem capaian biometrik juga telah mengukuhkan keselamatan dan kepatuhan sistem itu."

Neil dan pasukannya mendapati sistem itu intuitif untuk digunakan, dengan program latihan Haier membolehkan mereka menggunakan pengguna akhir dengan cepat.

Ciri yang tidak dijangka tetapi dialu-alukan ialah langkah yang boleh ditarik balik secara automatik, yang memudahkan akses tangki. "Dengan kereta kebal terdahulu, penyelidik sering terpaksa mengangkat barang keluar sepenuhnya. Walaupun tangki baharu lebih tinggi, langkah-langkahnya digunakan dengan menekan butang, menjadikan menambah atau mengeluarkan sampel lebih mudah untuk diuruskan," komen Neil.

Memelihara sampel berharga

Sampel yang disimpan dalam kemudahan kriogenik ICL tidak ternilai untuk penyelidikan berterusan. "Beberapa sampel yang kami simpan tidak dapat ditukar sama sekali," kata Neil.

"Kami 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 dalam makmal; mereka dikongsi dengan rakan usaha sama di seluruh dunia, menjadikan integriti mereka sangat penting. Daya maju sel ini adalah segala-galanya. Jika mereka tidak disimpan dengan betul, penyelidikan yang mereka sokong boleh terjejas. Oleh sebab itu, kami memerlukan sistem yang selamat dan boleh dipercayai. Oleh itu, kami memerlukan sistem yang selamat. Kami boleh menyemak profil suhu pada bila-bila masa, dan jika kami pernah diaudit, kami boleh menunjukkan dengan yakin bahawa semuanya telah disimpan dengan betul.”

 Meningkatkan kemampanan dan kecekapan kos

Pengenalan biobank baharu telah secara mendadak mengurangkan penggunaan nitrogen cecair makmal, memotongnya sepuluh kali ganda. "Setiap tangki lama itu memuatkan kira-kira 125 liter, jadi menyatukannya telah membuat perbezaan yang besar," jelas Neil. "Kami kini menggunakan sebahagian kecil daripada nitrogen yang kami lakukan sebelum ini, dan itu merupakan kemenangan besar dari segi kewangan dan alam sekitar."

Dengan penghantaran nitrogen yang lebih sedikit diperlukan, pelepasan karbon telah dikurangkan, menyokong matlamat kemampanan makmal. "Ia bukan hanya mengenai nitrogen itu sendiri," tambah Neil. "Memiliki lebih sedikit penghantaran bermakna lebih sedikit trak di jalan raya, dan kurang tenaga digunakan untuk menghasilkan nitrogen di tempat pertama." Penambahbaikan ini begitu ketara sehingga Imperial menerima anugerah kemampanan daripada LEAF dan My Green Lab sebagai mengiktiraf 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, peningkatan itu telah mencapai kejayaan yang memberangsangkan.

Hasil Projek

1.LN₂penggunaan dikurangkan sebanyak 90%, mengurangkan kos dan pelepasan

2.Penjejakan sampel yang lebih cekap dan pematuhan HTA

3.Penyimpanan fasa wap yang lebih selamat untuk penyelidik

4.Peningkatan kapasiti storan dalam sistem tunggal

5.Pengiktirafan melalui anugerah kelestarian