Londonas Imperiālā koledža (ICL) ir zinātnisko pētījumu avangardā, un, pateicoties Imunoloģijas un iekaisuma nodaļai un Smadzeņu zinātņu nodaļai, tās pētījumi aptver visu, sākot no reimatoloģijas un hematoloģijas līdz pat demencei, Parkinsona slimībai un smadzeņu vēzim. Šādu daudzveidīgu pētījumu pārvaldīšanai ir nepieciešamas modernākās iekārtas, jo īpaši svarīgu bioloģisko paraugu uzglabāšanai. Neils Galovejs Filipss, abu nodaļu vecākais laboratorijas vadītājs, atzina nepieciešamību pēc efektīvāka un ilgtspējīgāka kriogēnās uzglabāšanas risinājuma.
ICL vajadzības
1.Lielas ietilpības, konsolidēta šķidrā slāpekļa uzglabāšanas sistēma
2.Samazināts slāpekļa patēriņš un ekspluatācijas izmaksas
3.Uzlabota paraugu drošība un atbilstība noteikumiem
4.Drošāka un efektīvāka piekļuve pētniekiem
5.Ilgtspējīgs risinājums zaļo iniciatīvu atbalstam
Izaicinājumi
ICL Imunoloģijas nodaļa iepriekš bija atkarīga no 13 atsevišķām statiskām šķidrā slāpekļa (LN2) tvertnes klīnisko pētījumu paraugu, satelītšūnu un primāro šūnu kultūru uzglabāšanai. Šīs sadrumstalotās sistēmas uzturēšana bija laikietilpīga, un tai bija nepieciešama pastāvīga uzraudzība un uzpildīšana.
“13 tvertņu piepildīšana prasīja daudz laika, un visu izsekot kļuva arvien grūtāk,” skaidroja Neils. “Tas bija loģistikas izaicinājums, un mums bija nepieciešams efektīvāks veids, kā pārvaldīt mūsu noliktavu.”
Vēl viena problēma bija vairāku tvertņu uzturēšanas izmaksas. LN2patēriņš bija augsts, kas veicināja darbības izdevumu pieaugumu. Vienlaikus biežu slāpekļa piegāžu ietekme uz vidi bija pretrunā ar laboratorijas apņemšanos nodrošināt ilgtspējību. “Mēs esam strādājuši, lai iegūtu dažādas ilgtspējības balvas, un mēs zinājām, ka slāpekļa patēriņa samazināšana radīs lielas pārmaiņas,” atzīmēja Neils.
Drošība un atbilstība bija arī galvenās prioritātes. Tā kā vairākas tvertnes bija izvietotas dažādās zonās, piekļuves izsekošana un atjauninātu ierakstu uzturēšana bija sarežģīta. “Ir svarīgi, lai mēs precīzi zinātu, kas piekļūst paraugiem, un lai viss tiktu pareizi uzglabāts saskaņā ar Cilvēka audu iestādes (HTA) noteikumiem,” piebilda Neils. “Mūsu vecā sistēma to neatviegloja.”
Risinājums
ICL jau bija pieejams plašs Haier Biomedical aprīkojuma klāsts, tostarp aukstuma glabāšanas skapji, bioloģiskās drošības skapji un CO2.2inkubatori un centrifūgas – uzticības veidošana uzņēmuma risinājumiem.
Tāpēc Neils un viņa komanda vērsās pie Haier Biomedical, lai palīdzētu risināt šos jaunos izaicinājumus, uzstādot lieljaudas CryoBio 43 LN.2biobanku, lai apvienotu visas 13 statiskās tvertnes vienā augstas efektivitātes sistēmā. Pāreja noritēja nemanāmi, Haier komandai pārvaldot uzstādīšanu un apmācot laboratorijas personālu. Jaunā sistēma tika ievietota esošajā LN2iestādi ar tikai nelielām korekcijām. Ieviešot jauno sistēmu, paraugu uzglabāšana un pārvaldība ir kļuvusi ievērojami efektīvāka. “Viena no negaidītajām priekšrocībām bija tas, cik daudz vietas mēs ieguvām,” atzīmēja Neils. “Noņemot visas šīs vecās tvertnes, mums laboratorijā tagad ir vairāk vietas citam aprīkojumam.”
Pāreja uz uzglabāšanu tvaika fāzē ir uzlabojusi gan drošību, gan lietošanas ērtumu. “Iepriekš katru reizi, kad izvilkām statīvu no šķidrfāzes tvertnes, tas pilēja ar slāpekli, kas vienmēr bija drošības apsvērumu dēļ. Tagad, uzglabājot tvaika fāzē, paraugu apstrāde ir daudz tīrāka un drošāka. Biometriskās piekļuves sistēma ir arī uzlabojusi drošību un atbilstību, jo mēs varam precīzi izsekot, kas un kad piekļūst sistēmai.”
Neilam un viņa komandai sistēma šķita intuitīvi lietojama, un Haier apmācību programma ļāva viņiem ātri apgūt galalietotājus.
Negaidīta, bet apsveicama funkcija bija automātiski izvelkamie pakāpieni, kas atvieglo piekļuvi tvertnei. “Ar iepriekšējām tvertnēm pētniekiem bieži vien priekšmeti bija jāizceļ pilnā izstiepumā. Lai gan jaunā tvertne ir augstāka, pakāpieni izvelkas, nospiežot pogu, tādējādi ievērojami atvieglojot paraugu pievienošanu vai izņemšanu,” komentēja Neils.
Vērtīgu paraugu saglabāšana
ICL kriogēnajā iekārtā glabātie paraugi ir nenovērtējami turpmākajiem pētījumiem. “Daži no mūsu glabātajiem paraugiem ir pilnīgi neaizstājami,” sacīja Neils.
“Mēs runājam par leikocītu preparātiem no retām slimībām, klīnisko pētījumu paraugiem un citiem materiāliem, kas ir būtiski pētniecībai. Šie paraugi netiek izmantoti tikai laboratorijā; tie tiek kopīgoti ar sadarbības partneriem visā pasaulē, padarot to integritāti absolūti svarīgu. Šo šūnu dzīvotspēja ir vissvarīgākā. Ja tās netiek pareizi uzglabātas, pētījumi, ko tās atbalsta, var tikt apdraudēti. Tāpēc mums ir nepieciešama ļoti uzticama aukstuma uzglabāšana, kurai varam uzticēties. Ar Haier sistēmu mēs varam būt pilnīgi mierīgi. Mēs jebkurā laikā varam pārbaudīt temperatūras profilu, un, ja mums kādreiz tiek veikta revīzija, mēs varam pārliecinoši pierādīt, ka viss ir uzglabāts pareizi.”
Ilgtspējības un izmaksu efektivitātes uzlabošana
Jaunās biobankas ieviešana ir ievērojami samazinājusi laboratorijas šķidrā slāpekļa patēriņu, desmitkārtīgi. “Katrā no šīm vecajām tvertnēm bija aptuveni 125 litri, tāpēc to apvienošana ir radījusi milzīgas pārmaiņas,” skaidroja Neils. “Tagad mēs izmantojam tikai daļu no iepriekš izmantotā slāpekļa, un tas ir liels ieguvums gan finansiāli, gan vides ziņā.”
Tā kā ir nepieciešams mazāk slāpekļa piegāžu, ir samazinātas oglekļa emisijas, kas atbalsta laboratorijas ilgtspējības mērķus. “Runa nav tikai par pašu slāpekli,” piebilda Nīls. “Mazāk piegāžu nozīmē mazāk kravas automašīnu uz ceļa un mazāk enerģijas, kas tiek patērēts slāpekļa ražošanai.” Šie uzlabojumi bija tik nozīmīgi, ka Imperial saņēma ilgtspējības balvas gan no LEAF, gan My Green Lab par saviem centieniem.
Secinājums
Haier Biomedical kriogēnā biobanka ir pārveidojusi ICL uzglabāšanas iespējas, uzlabojot efektivitāti, drošību un ilgtspējību, vienlaikus ievērojami samazinot izmaksas. Uzlabojot atbilstību prasībām, uzlabojot paraugu drošību un samazinot ietekmi uz vidi, modernizācija ir bijusi ārkārtīgi veiksmīga.
Projekta rezultāti
1.LN2patēriņš samazināts par 90%, tādējādi samazinot izmaksas un emisijas
2.Efektīvāka paraugu izsekošana un atbilstība HTA prasībām
3.Drošāka tvaika fāzes uzglabāšana pētniekiem
4.Palielināta uzglabāšanas ietilpība vienā sistēmā
5.Atzinība, piešķirot ilgtspējības balvas
Publicēšanas laiks: 2025. gada 23. jūnijs
