Imperial College London (ICL) loopt voorop in wetenschappelijk onderzoek en bestrijkt via de afdeling Immunologie en Ontsteking en de afdeling Hersenwetenschappen het onderzoek van reumatologie en hematologie tot dementie, de ziekte van Parkinson en hersentumoren. Het beheer van dergelijk divers onderzoek vereist state-of-the-art faciliteiten, met name voor de opslag van vitale biologische monsters. Neil Galloway Phillipps, Senior Lab Manager van beide afdelingen, erkende de behoefte aan een efficiëntere en duurzamere cryogene opslagoplossing.
ICL-behoeften
1.Een geconsolideerd opslagsysteem voor vloeibare stikstof met een hoge capaciteit
2.Lager stikstofverbruik en lagere operationele kosten
3.Verbeterde monsterbeveiliging en naleving van regelgeving
4.Veiligere en efficiëntere toegang voor onderzoekers
5.Een duurzame oplossing ter ondersteuning van groene initiatieven
De uitdagingen
De afdeling Immunologie van het ICL was voorheen afhankelijk van 13 afzonderlijke statische vloeibare stikstof (LN2) tanks voor de opslag van monsters uit klinische onderzoeken, satellietcellen en primaire celculturen. Dit gefragmenteerde systeem was tijdrovend in onderhoud en vereiste constante monitoring en bijvulling.
"Het vullen van 13 tanks kostte veel tijd en het werd steeds moeilijker om alles bij te houden", legde Neil uit. "Het was een logistieke uitdaging en we hadden een efficiëntere manier nodig om onze opslag te beheren."
De kosten voor het onderhoud van meerdere tanks waren een andere zorg. LN2Het stikstofverbruik was hoog, wat bijdroeg aan stijgende operationele kosten. Tegelijkertijd stond de milieu-impact van frequente stikstofleveringen haaks op de duurzaamheidsambitie van het lab. "We hebben ons ingezet voor verschillende duurzaamheidsprijzen en we wisten dat het verminderen van ons stikstofgebruik een groot verschil zou maken", aldus Neil.
Beveiliging en naleving waren ook belangrijke prioriteiten. Met meerdere tanks verspreid over verschillende ruimtes was het volgen van de toegang en het bijhouden van actuele gegevens complex. "Het is belangrijk dat we precies weten wie toegang heeft tot de monsters en dat alles correct wordt opgeslagen volgens de voorschriften van de Human Tissue Authority (HTA)", voegde Neil eraan toe. "Ons oude systeem maakte dat niet makkelijk."
De oplossing
ICL beschikte al over een reeks apparatuur van Haier Biomedical – variërend van koelopslag en biologische veiligheidskasten tot CO2broedmachines en centrifuges – vertrouwen in de oplossingen van het bedrijf.
Neil en zijn team benaderden daarom Haier Biomedical om deze nieuwe uitdagingen aan te pakken en installeerden de CryoBio 43 LN met grote capaciteit2biobank om alle 13 statische tanks te consolideren tot één zeer efficiënt systeem. De overgang verliep naadloos, waarbij het team van Haier de installatie beheerde en het laboratoriumpersoneel trainde. Het nieuwe systeem sloot aan op het bestaande LN2faciliteit met slechts kleine aanpassingen. Met het nieuwe systeem zijn de opslag en het beheer van monsters aanzienlijk efficiënter geworden. "Een van de onverwachte voordelen was de enorme ruimtewinst die we hebben geboekt", merkte Neil op. "Nu al die oude tanks zijn verwijderd, hebben we nu meer ruimte in het lab voor andere apparatuur."
De overstap naar opslag in de dampfase heeft zowel de veiligheid als het gebruiksgemak verbeterd. "Voorheen druppelde er stikstof uit een vloeistoffasetank wanneer we een rek eruit haalden, wat altijd een veiligheidsrisico was. Nu, met opslag in de dampfase, is het veel schoner en veiliger om monsters te verwerken. Het biometrische toegangssysteem heeft ook de beveiliging en naleving verbeterd, omdat we precies kunnen volgen wie er wanneer toegang heeft tot het systeem."
Neil en zijn team vonden het systeem intuïtief in gebruik en dankzij het trainingsprogramma van Haier konden ze eindgebruikers snel aan de slag.
Een onverwachte maar welkome functie waren de geautomatiseerde uitschuifbare treden, die de toegang tot de tank vergemakkelijken. "Bij de vorige tanks moesten onderzoekers vaak voorwerpen volledig uit de tank tillen. Hoewel de nieuwe tank hoger is, worden de treden met één druk op de knop uitgeschoven, waardoor het toevoegen of verwijderen van monsters veel gemakkelijker wordt", aldus Neil.
Het bewaren van waardevolle monsters
De monsters die in de cryogene faciliteit van ICL worden opgeslagen, zijn van onschatbare waarde voor lopend onderzoek. "Sommige monsters die we opslaan, zijn volstrekt onvervangbaar", aldus Neil.
We hebben het over preparaten van witte bloedcellen van zeldzame ziekten, monsters van klinische studies en andere materialen die essentieel zijn voor onderzoek. Deze monsters worden niet alleen in het laboratorium gebruikt; ze worden ook gedeeld met medewerkers over de hele wereld, waardoor hun integriteit absoluut cruciaal is. De levensvatbaarheid van deze cellen is alles. Als ze niet goed worden bewaard, kan het onderzoek dat ze ondersteunen in gevaar komen. Daarom hebben we zeer betrouwbare koelopslag nodig waar we op kunnen vertrouwen. Met het Haier-systeem hebben we volledige gemoedsrust. We kunnen het temperatuurprofiel op elk moment controleren en als we ooit een audit krijgen, kunnen we vol vertrouwen aantonen dat alles correct is bewaard.
Verbetering van duurzaamheid en kostenefficiëntie
De introductie van de nieuwe biobank heeft het verbruik van vloeibare stikstof in het lab drastisch verminderd, vertienvoudigd. "Elk van die oude tanks bevatte ongeveer 125 liter, dus het samenvoegen ervan heeft een enorm verschil gemaakt", legde Neil uit. "We gebruiken nu een fractie van de stikstof die we voorheen gebruikten, en dat is een grote winst, zowel financieel als ecologisch."
Doordat er minder stikstofleveringen nodig zijn, is de CO2-uitstoot verminderd, wat bijdraagt aan de duurzaamheidsdoelen van het lab. "Het gaat niet alleen om de stikstof zelf", voegde Neil eraan toe. "Minder leveringen betekent minder vrachtwagens op de weg en minder energie die nodig is om de stikstof überhaupt te produceren." Deze verbeteringen waren zo ingrijpend dat Imperial duurzaamheidsprijzen ontving van zowel LEAF als My Green Lab als erkenning voor hun inspanningen.
Conclusie
De cryogene biobank van Haier Biomedical heeft de opslagcapaciteiten van ICL getransformeerd, de efficiëntie, veiligheid en duurzaamheid verbeterd en de kosten aanzienlijk verlaagd. Dankzij betere naleving, verbeterde monsterbeveiliging en een verminderde impact op het milieu was de upgrade een doorslaand succes.
Projectresultaten
1.LN2verbruik met 90% verminderd, kosten en emissies verlaagd
2.Efficiëntere monstertracering en HTA-naleving
3.Veiligere opslag in de dampfase voor onderzoekers
4.Verhoogde opslagcapaciteit in één systeem
5.Erkenning door middel van duurzaamheidsprijzen
Plaatsingstijd: 23 juni 2025
