В центрах клеточной терапии, базах стволовых клеток, банках пуповинной крови, платформах для исследований и разработок лекарств для антител ценные биологические образцы должны « засыпать» в течение десяти или даже десятилетий в условиях глубокой низкой температуры ниже - 190°C. Традиционные резервуары с жидким азотом погружают образцы непосредственно в жидкий азот, хотя температура очень низкая, но сопровождается перекрестным загрязнением, детонаторами, брызгами жидкого азота и другими рисками. Появление азотистых резервуаров с жидким азотом (Dry Vapor Nitrogen Storage System) с концепцией « неочищенный жидким азотом образец, сухая зона в пробе». Эта статья будет полностью интерпретировать эту « крепость безопасности образца» из пяти измерений структурных принципов, основных преимуществ, типичного применения, точек отбора и опыта эксплуатации и обслуживания.

I. Технический переход от "мокрого" к "сухому"

1. Жидкий азот может проникать внутрь трубки замораживания, вызывая детонаторы, перекрестное загрязнение;

2. Оператор должен подвергаться воздействию жидкого азота, подвержен обморожению;

3.После открытия крышки жидкий азот интенсивно испаряется, температура мгновенно повышается, образец неоднократно замерзает и тает.

Азотистый резервуар жидкого азота спроектирован с использованием « жидкого азотного покрытия + газового цикла»: жидкий азот присутствует только в прослойке стенки резервуара и в нижней зоне резервуара, а зона хранения - сухое пространство глубокой и низкотемпературной газовой фазы. Через естественную конвекцию и принудительный цикл верхнего вентилятора азот равномерно распределяется около - 193°C для достижения « сухого» хранения.

II. Конструктивный анализ: пятикратная защита одного "сухого" резервуара с жидким азотом

1. Двойные стенки + вакуумная изоляция

- внутренняя стенка: 304 нержавеющая сталь, коррозионная стойкость;

- наружные стенки: стойкая сталь + порошковое напыление, солестойкий туман;

- Промежуточно: Высокий вакуум + многослойная изоляционная бумага, статическая скорость испарения - 0,8% в день.

2. Изоляция азотом

Жидкий азот окружает область хранения в форме « оболочки», не контактируя напрямую с образцом, избегая риска перетекания жидкого азота.

3. Вращающийся диск выборки

Внутренний вращающийся поддон, 2 мл замороженной трубки, 50 мл мешка с кровью, кубический замороженный ящик может храниться слоями; Внешняя ручка вращается, не нужно просачиваться в резервуар, время работы сокращается на 50%.

4. Интеллектуальная система контроля температуры

Двухтемпературный зонд + датчик высокого и низкого уровня жидкости для мониторинга перепада температур между верхним и нижним слоями в режиме реального времени; Когда температура выше - 180°C или уровень жидкости ниже 30%, автоматическая акустическая и световая сигнализация и удаленный текстовый толчок.

5. Низкие темпы потепления

Открытая крышка 10 мин, температура в зоне хранения только повышается на 2 °C, что составляет 1 / 3 мокрого резервуара, что значительно снижает повреждение от замораживания и оттаивания образца.

III. Основные преимущества: безопасность, средняя температура, большая емкость

- Нулевой контакт жидкого азота: сухая зона хранения, устранение взрывоопасных труб, скрытых опасностей перекрестного загрязнения;

- Температура однородная: стенка резервуара покрыта жидким азотом на 360°C, разница температур составляет более 3°C, что лучше, чем ≥10°C в мокром резервуаре;

- сверхвысокая емкость: V5000EH может хранить 42 000 замороженных труб объемом 2 мл, 50 мл мешков крови объемом 1984 мешка, занимающих площадь всего 1,4 м², с увеличением плотности емкости на 30 процентов;

- дружественный к перевозке и обслуживанию: удаление тумана одним нажатием, видимая крышка, съемная консоль, один человек 3 мин для завершения образца или взятия образца;

- Соблюдение требований к данным: Встроенный интерфейс USB и RS - 485, с записями температуры, уровня жидкости и открытых крышек для экспорта CSV, отвечает требованиям аудита GMP, ISO 20387 и 21 CFR Part 11.

IV. Сценарии применения: от "банка клеток" до "рядом с клинической кроватью"

1. Разработка лекарственных препаратов на основе антител

Протогенные клетки, штаммы CHO нуждаются в долгосрочном хранении, азотистые резервуары обеспечивают стабильную среду - 193°C.

2. Клеточная терапия (CAR - T / CAR - NK)

Т - клетки после транскрипции вирусного носителя чрезвычайно чувствительны к колебаниям температуры, сухое хранение предотвращает проникновение жидкого азота в мешки крови, снижает потерю титра вируса и гарантирует эффективность обратной передачи.

3. Банк пуповинной крови и стволовых клеток

Публичные хранилища должны храниться более 20 лет, а резервуары с низким уровнем нагрева + резервирование с двойным зондом отвечают требованиям сертификации AABB и NetCord.

Банк крови и банк органов

Подтипы HLA, лимфоциты, эритроциты глубокого криогенного резервного копирования, одна банка может хранить 434 мешка 50 мл мешков крови, экономя 50% пространства в холодильнике.

Генофонд и ресурсы зародышевой плазмы

Эмбрионы животных, семена растений, штаммы микроорганизмов сохраняются в сухой зоне, избегая проникновения жидкого азота, ведущего к повреждению кристаллов льда, а скорость восстановления увеличивается на 10 - 15%.

V. Руководство по выбору:

1. Расчетная емкость: оценка по "текущим запасам × 1.3 Коэффициент роста"; Если вы планируете 100 000 2 - миллиметровых труб, выберите три V5000EH (42 000);

2. Определенное пространство: ширина двери ≥1,2 м, высота слоя ≥2 м, зарезервировано для верхней части зоны обслуживания вентилятора 0,5 м;

Функция выбора: при хранении CAR - T необходимо установить взрывозащищенное электрическое управление Ex db ib IIC T4; Если публичная библиотека, добавьте сканер отпечатков пальцев и программное обеспечение для отслеживания аудита;

4. Видимая скорость испарения: Южная высокотемпературная и влажная сепарация статическая скорость испарения 0,8% / день модель, уменьшение количества азотных добавок;

5.По сравнению с обслуживанием: производители, которые отдают приоритет предоставлению единого сервиса « Поставка жидкого азота - установка - 3Q сертификация - ежегодная калибровка», экономят 30% времени сертификации.

VI. Эксплуатация и обслуживание: пусть « Безопасность» станет повседневным

1. Ежедневный осмотр: просмотр температуры панели управления, уровня жидкости, запись тревоги об аномалии;

2. Периферическое обслуживание: продувка уплотнения крышки сухим азотом, чтобы предотвратить влияние ледяного шлака на уплотнение;

3. месячная калибровка: сравнение температур с двойным зондом с использованием стандартного платинового сопротивления;

4. Годовое обслуживание: замена прокладки с вакуумным затвором для определения статической скорости испарения, превышение нормы требует повторного вакуума до 1 × 10 ⁻Па;

5. Аварийные учения: каждые полгода имитируется нарушение подачи жидкого азота, проверяется время повышения температуры в резервуаре с - 193 ° C до - 150 ° C, гарантируется буферный период, чтобы выиграть время для передачи образца.