Chuo cha Imperial London (ICL) kiko mstari wa mbele katika uchunguzi wa kisayansi na, kupitia Idara ya Kinga na Kuvimba na Idara ya Sayansi ya Ubongo, utafiti wake unaanzia magonjwa ya baridi yabisi na damu hadi shida ya akili, ugonjwa wa Parkinson na saratani ya ubongo. Kusimamia utafiti huo wa aina mbalimbali kunahitaji vifaa vya hali ya juu, hasa kwa uhifadhi wa sampuli muhimu za kibaolojia. Neil Galloway Phillipps, Meneja Mwandamizi wa Maabara kwa idara zote mbili, alitambua hitaji la suluhisho bora zaidi na endelevu la kuhifadhi cryogenic.
Mahitaji ya ICL
1.Uwezo wa juu, mfumo wa uhifadhi wa nitrojeni kioevu uliounganishwa
2.Kupunguza matumizi ya nitrojeni na gharama za uendeshaji
3.Usalama wa sampuli ulioboreshwa na uzingatiaji wa udhibiti
4.Ufikiaji salama na unaofaa zaidi kwa watafiti
5.Suluhisho endelevu la kusaidia mipango ya kijani
Changamoto
Idara ya Kinga ya ICL hapo awali ilikuwa ikitegemea nitrojeni 13 tofauti ya kimiminika (LN).2) mizinga ya kuhifadhi sampuli za majaribio ya kimatibabu, seli za setilaiti na tamaduni msingi za seli. Mfumo huu uliogawanyika ulichukua muda kuudumisha, uliohitaji ufuatiliaji wa mara kwa mara na kujazwa tena.
"Kujaza mizinga 13 kulichukua muda mwingi, na kuweka wimbo wa kila kitu ilikuwa inazidi kuwa vigumu," alielezea Neil. "Ilikuwa changamoto ya vifaa, na tulihitaji njia bora zaidi ya kudhibiti uhifadhi wetu."
Gharama ya kutunza mizinga mingi ilikuwa jambo lingine la wasiwasi. LN2matumizi yalikuwa juu, na hivyo kuchangia kupanda kwa gharama za uendeshaji. Wakati huo huo, athari ya mazingira ya utoaji wa nitrojeni mara kwa mara ilikuwa kinyume na ahadi ya maabara kwa uendelevu. "Tumekuwa tukifanya kazi kuelekea tuzo mbalimbali za uendelevu, na tulijua kwamba kupunguza matumizi yetu ya nitrojeni kungeleta mabadiliko makubwa," Neil alibainisha.
Usalama na uzingatiaji pia vilikuwa vipaumbele muhimu. Kwa mizinga mingi kuenea katika maeneo tofauti, kufuatilia ufikiaji na kudumisha rekodi za kisasa ilikuwa ngumu. "Ni muhimu kwamba tujue hasa ni nani anayepata sampuli, na kwamba kila kitu kihifadhiwe kwa usahihi kulingana na kanuni za Mamlaka ya Tishu za Binadamu (HTA)," Neil aliongeza. "Mfumo wetu wa zamani haukufanya iwe rahisi."
Suluhisho
ICL tayari ilikuwa na anuwai ya vifaa kutoka kwa Haier Biomedical - kuhifadhi baridi, kabati za usalama wa kibaolojia, CO2incubators na centrifuges - kuendeleza imani katika ufumbuzi wa kampuni.
Kwa hivyo Neil na timu yake walikaribia Haier Biomedical kusaidia kushughulikia changamoto hizi mpya, kusakinisha CryoBio 43 LN ya uwezo mkubwa.2biobank ili kuunganisha mizinga yote 13 tuli katika mfumo mmoja wa ufanisi wa juu. Mpito ulikuwa umefumwa, huku timu ya Haier ikisimamia usakinishaji na mafunzo kwa wafanyikazi wa maabara. Mfumo mpya uliingia kwenye LN iliyopo2kituo kilicho na marekebisho madogo tu. Pamoja na mfumo mpya, uhifadhi wa sampuli na usimamizi umekuwa mzuri zaidi. "Moja ya faida zisizotarajiwa ilikuwa ni kiasi gani cha nafasi tulichopata," Neil alibainisha. "Pamoja na mizinga hiyo yote ya zamani kuondolewa, sasa tuna nafasi zaidi katika maabara kwa vifaa vingine."
Kubadili hadi uhifadhi wa awamu ya mvuke kumeimarisha usalama na urahisi wa kutumia. "Hapo awali, kila wakati tulipotoa rack kutoka kwa tank ya awamu ya kioevu, itakuwa ikitiririka naitrojeni, ambayo ilikuwa suala la usalama kila wakati. Sasa, kwa uhifadhi wa awamu ya mvuke, ni safi zaidi na salama zaidi kushughulikia sampuli. Mfumo wa ufikiaji wa kibayometriki pia umeimarisha mfumo kwa sababu sisi hufuata usalama na kufuata mapema wakati tunapozingatia usalama."
Neil na timu yake walipata mfumo kuwa rahisi kutumia, huku programu ya mafunzo ya Haier ikiwawezesha kupata watumiaji wa mwisho haraka.
Kipengele kisichotarajiwa lakini cha kukaribishwa kilikuwa hatua za kiotomatiki zinazoweza kuondolewa, ambazo hurahisisha ufikiaji wa tanki. "Kwa matangi yaliyotangulia, watafiti mara nyingi walilazimika kuinua vitu nje kwa kunyoosha kabisa. Ingawa tanki mpya ni refu, hatua hutumwa kwa kubofya kitufe, na kufanya kuongeza au kuondoa sampuli rahisi kudhibiti," Neil alitoa maoni.
Kuhifadhi sampuli za thamani
Sampuli zilizohifadhiwa katika kituo cha cryogenic cha ICL ni muhimu sana kwa utafiti unaoendelea. "Baadhi ya sampuli tunazohifadhi hazibadiliki kabisa," alisema Neil.
"Tunazungumza kuhusu maandalizi ya chembe nyeupe za damu kutokana na magonjwa adimu, sampuli za majaribio ya kimatibabu na nyenzo zingine ambazo ni muhimu kwa utafiti. Sampuli hizi hazitumiwi tu katika maabara; zinashirikiwa na washirika kote ulimwenguni, na kufanya uadilifu wao kuwa muhimu kabisa. Uwezo wa chembe hizi ndio kila kitu. Ikiwa hazitahifadhiwa ipasavyo, utafiti wanaotumia unaweza kuathiriwa. Kwa hivyo tunaweza kuwa na uhifadhi wa hali ya juu kwa kuaminiwa kwa mfumo wa Hai. Ndiyo sababu tunaweza kuwa na uhakika wa kuhifadhi. amani ya akili. Tunaweza kuangalia wasifu wa halijoto wakati wowote, na iwapo tutawahi kukaguliwa, tunaweza kuonyesha kwa ujasiri kwamba kila kitu kimehifadhiwa kwa usahihi.”
Kuboresha uendelevu na ufanisi wa gharama
Kuanzishwa kwa benki mpya ya kibaolojia kumepunguza kwa kiasi kikubwa matumizi ya nitrojeni ya kioevu ya maabara, na hivyo kupunguza mara kumi. "Kila moja ya matangi hayo ya zamani yalikuwa na takriban lita 125, kwa hivyo kuyaunganisha kumefanya tofauti kubwa," Neil alielezea. "Sasa tunatumia sehemu ya nitrojeni tuliyofanya hapo awali, na huo ni ushindi mkubwa kifedha na kimazingira."
Pamoja na utoaji mdogo wa nitrojeni unaohitajika, utoaji wa kaboni umepunguzwa, kusaidia malengo ya uendelevu ya maabara. "Sio tu kuhusu nitrojeni yenyewe," Neil aliongeza. "Kuwa na usafirishaji mdogo kunamaanisha lori chache barabarani, na nishati kidogo inatumika kutoa nitrojeni hapo kwanza." Maboresho haya yalikuwa muhimu sana hivi kwamba Imperial ilipokea tuzo za uendelevu kutoka kwa LEAF na My Green Lab kwa kutambua juhudi zake.
Hitimisho
Benki ya Haier Biomedical ya cryogenic biobank imebadilisha uwezo wa kuhifadhi wa ICL, kuboresha ufanisi, usalama na uendelevu huku ikipunguza gharama kwa kiasi kikubwa. Kwa kufuata bora, usalama wa sampuli ulioimarishwa na kupunguza athari za mazingira, uboreshaji umekuwa mafanikio makubwa.
Matokeo ya Mradi
1.LN2matumizi kupunguzwa kwa 90%, kupunguza gharama na uzalishaji
2.Ufuatiliaji bora zaidi wa sampuli na kufuata HTA
3.Uhifadhi salama wa awamu ya mvuke kwa watafiti
4.Kuongezeka kwa uwezo wa kuhifadhi katika mfumo mmoja
5.Kutambuliwa kupitia tuzo endelevu
Muda wa kutuma: Juni-23-2025