Das Imperial College London (ICL) ist führend in der wissenschaftlichen Forschung. Die Abteilungen für Immunologie und Entzündungsforschung sowie die Abteilung für Hirnwissenschaften decken mit ihrem Forschungsspektrum von Rheumatologie und Hämatologie bis hin zu Demenz, Parkinson und Hirntumoren ab. Die Durchführung solch vielfältiger Forschung erfordert hochmoderne Einrichtungen, insbesondere für die Lagerung lebenswichtiger biologischer Proben. Neil Galloway Phillipps, leitender Laborleiter beider Abteilungen, erkannte den Bedarf an einer effizienteren und nachhaltigeren Kryolagerungslösung.
ICL-Anforderungen
1.Ein hochleistungsfähiges, konsolidiertes Flüssigstickstoff-Speichersystem
2.Reduzierter Stickstoffverbrauch und geringere Betriebskosten
3.Verbesserte Probensicherheit und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
4.Sichererer und effizienterer Zugang für Forscher
5.Eine nachhaltige Lösung zur Unterstützung grüner Initiativen
Die Herausforderungen
Die Abteilung für Immunologie des ICL war bisher auf 13 separate statische Flüssigstickstoff-(LN)-2) Tanks zur Lagerung von Proben für klinische Studien, Satellitenzellen und primären Zellkulturen. Die Wartung dieses fragmentierten Systems war zeitaufwändig und erforderte ständige Überwachung und Nachfüllung.
„Das Befüllen von 13 Tanks war sehr zeitaufwändig, und es wurde immer schwieriger, den Überblick zu behalten“, erklärte Neil. „Es war eine logistische Herausforderung, und wir brauchten eine effizientere Lagerverwaltung.“
Die Kosten für die Wartung mehrerer Tanks waren ein weiteres Problem. LN2Der Verbrauch war hoch, was zu steigenden Betriebskosten beitrug. Gleichzeitig standen die Umweltauswirkungen der häufigen Stickstofflieferungen im Widerspruch zum Nachhaltigkeitsengagement des Labors. „Wir haben auf verschiedene Nachhaltigkeitsauszeichnungen hingearbeitet und wussten, dass eine Reduzierung unseres Stickstoffverbrauchs einen großen Unterschied machen würde“, bemerkte Neil.
Sicherheit und Compliance waren ebenfalls wichtige Prioritäten. Da mehrere Tanks über verschiedene Bereiche verteilt waren, gestaltete sich die Zugriffsverfolgung und die Führung aktueller Aufzeichnungen komplex. „Es ist wichtig, dass wir genau wissen, wer auf die Proben zugreift, und dass alles gemäß den Vorschriften der Human Tissue Authority (HTA) korrekt gelagert wird“, fügte Neil hinzu. „Mit unserem alten System war das nicht so einfach.“
Die Lösung
ICL verfügte bereits über eine Reihe von Geräten von Haier Biomedical – von Kühlhäusern über biologische Sicherheitswerkbänke, CO2Inkubatoren und Zentrifugen – Vertrauen in die Lösungen des Unternehmens aufbauen.
Neil und sein Team wandten sich daher an Haier Biomedical, um diese neuen Herausforderungen zu bewältigen und installierten den CryoBio 43 LN mit großer Kapazität.2Biobank, um alle 13 statischen Tanks in einem einzigen hocheffizienten System zu konsolidieren. Der Übergang verlief reibungslos, wobei das Team von Haier die Installation leitete und das Laborpersonal schulte. Das neue System fügte sich in das bestehende LN ein.2Anlage mit nur geringfügigen Anpassungen. Mit dem neuen System sind die Probenlagerung und -verwaltung deutlich effizienter geworden. „Einer der unerwarteten Vorteile war der Platzgewinn“, bemerkte Neil. „Nachdem wir alle alten Tanks entfernt haben, haben wir jetzt mehr Platz im Labor für andere Geräte.“
Die Umstellung auf die Dampfphasenlagerung hat sowohl die Sicherheit als auch die Benutzerfreundlichkeit verbessert. „Früher tropfte jedes Rack, das wir aus einem Flüssigphasentank herauszogen, Stickstoff, was stets ein Sicherheitsrisiko darstellte. Mit der Dampfphasenlagerung ist die Probenhandhabung jetzt deutlich sauberer und sicherer. Das biometrische Zugangssystem hat zudem die Sicherheit und Compliance verbessert, da wir genau verfolgen können, wer wann auf das System zugreift.“
Neil und sein Team fanden die Bedienung des Systems intuitiv und dank des Schulungsprogramms von Haier konnten sie die Endbenutzer schnell einarbeiten.
Ein unerwartetes, aber willkommenes Feature waren die automatisch ausfahrbaren Stufen, die den Zugang zum Tank erleichtern. „Bei den vorherigen Tanks mussten die Forscher Gegenstände oft mit voller Streckung herausheben. Obwohl der neue Tank höher ist, lassen sich die Stufen auf Knopfdruck ausfahren, was das Hinzufügen oder Entnehmen von Proben deutlich vereinfacht“, kommentierte Neil.
Konservierung wertvoller Proben
Die in der Kryoanlage des ICL gelagerten Proben sind für die laufende Forschung von unschätzbarem Wert. „Einige der von uns gelagerten Proben sind absolut unersetzlich“, sagte Neil.
Wir sprechen hier von Leukozytenpräparaten aus seltenen Erkrankungen, Proben aus klinischen Studien und anderen für die Forschung wichtigen Materialien. Diese Proben werden nicht nur im Labor verwendet, sondern auch mit Partnern weltweit geteilt, weshalb ihre Integrität von entscheidender Bedeutung ist. Die Lebensfähigkeit dieser Zellen ist entscheidend. Werden sie nicht ordnungsgemäß gelagert, könnte die Forschung, die sie unterstützen, gefährdet sein. Deshalb benötigen wir hochzuverlässige Kühllager, denen wir vertrauen können. Mit dem Haier-System haben wir absolute Sicherheit. Wir können das Temperaturprofil jederzeit überprüfen und im Falle einer Überprüfung zuverlässig nachweisen, dass alles korrekt gelagert wurde.
Verbesserung der Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz
Die Einführung der neuen Biobank hat den Verbrauch von Flüssigstickstoff im Labor drastisch reduziert und um das Zehnfache gesenkt. „Jeder der alten Tanks fasste etwa 125 Liter, daher hat die Zusammenlegung einen großen Unterschied gemacht“, erklärte Neil. „Wir verbrauchen jetzt nur noch einen Bruchteil des Stickstoffs, den wir vorher verbraucht haben, und das ist sowohl finanziell als auch ökologisch ein großer Gewinn.“
Durch die geringeren Stickstofflieferungen konnten die CO2-Emissionen reduziert werden, was die Nachhaltigkeitsziele des Labors unterstützt. „Es geht nicht nur um den Stickstoff selbst“, fügte Neil hinzu. „Weniger Lieferungen bedeuten weniger LKWs auf den Straßen und einen geringeren Energieverbrauch für die Stickstoffproduktion.“ Diese Verbesserungen waren so bedeutend, dass Imperial für seine Bemühungen Nachhaltigkeitspreise von LEAF und My Green Lab erhielt.
Abschluss
Die kryogene Biobank von Haier Biomedical hat die Lagerkapazitäten von ICL grundlegend verändert und Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit verbessert, während gleichzeitig die Kosten deutlich gesenkt wurden. Dank verbesserter Compliance, erhöhter Probensicherheit und reduzierter Umweltbelastung war die Modernisierung ein voller Erfolg.
Projektergebnisse
1.LN2Verbrauch um 90 % reduziert, Kosten und Emissionen gesenkt
2.Effizientere Probenverfolgung und HTA-Konformität
3.Sicherere Dampfphasenspeicherung für Forscher
4.Erhöhte Speicherkapazität in einem einzigen System
5.Anerkennung durch Nachhaltigkeitspreise
Beitragszeit: 23. Juni 2025
