تمثل العينات البيولوجية، والمستحضرات الصيدلانية، والعينات الطبية سنوات من الأبحاث، وتاريخ المرضى، والإنجازات العلمية.ولا يعد تدهورها أمراً مزعجاً فحسب، بل يمكن أن يعرقل التجارب السريرية أو يبطل الأبحاث أو يعرض العلاجات المنقذة للحياة للخطر.تعمل المجمدات ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية (ULT) عند درجة حرارة تتراوح بين -80 درجة مئوية و -86 درجة مئوية، وتعمل كخط دفاع أخير ضد الانهيار الأنزيمي وعدم الاستقرار الكيميائي والتحلل الفيزيائي.إليكم كيف تحافظ هذه المجمدات المتخصصة على ما لا يستطيع التخزين العادي الحفاظ عليه.
لماذا سلامة العينة أمر غير قابل للتفاوض
تحتوي كل عينة بيولوجية أو كيميائية على \"نافذة صلاحية\".وتبقى الإنزيمات في الخلايا نشطة عند درجة حرارة -20 درجة مئوية تحت الصفر، مما يؤدي إلى تحلل الحمض النووي والبروتينات ببطء.وتفقد اللقاحات فعاليتها عند تعرضها لدرجات حرارة متقلبة، وتصبح العينات التشخيصية مثل الخزعات غير قابلة للاستخدام إذا تشكلت بلورات الجليد.تعمل مجمدات ULT على إيقاف هذه العمليات عن طريق:
- إيقاف النشاط الأنزيمي:تتوقف معظم التفاعلات البيولوجية تحت درجة حرارة أقل من -70 درجة مئوية.
- منع تكوّن بلورات الثلج:يتجنب التجميد العميق التلف الخلوي الناجم عن إعادة التبلور.
- الحفاظ على الاستقرار الكيميائي:تتحلل المستحضرات الصيدلانية مثل لقاحات الحمض النووي الريبي المرسال بسرعة في درجات الحرارة المرتفعة.
تُظهر الأبحاث أن العينات المخزنة في درجة حرارة -80 درجة مئوية تحتفظ بوظائفها لمدة سنوات مقابل أسابيع في المجمدات القياسية.
مكافحة التدهور:العلم وراء حماية ULT
تستخدم مجمدات ULT ثلاث آليات رئيسية لضمان الاستقرار:
-
أنظمة تبريد دقيقة
تحافظ الضواغط المزدوجة والتبريد التعاقبي على درجة حرارة -80 درجة مئوية باستمرار، حتى أثناء فتح الباب. -
العزل الحراري
يقلل العزل عالي الكثافة (مثل رغوة البولي يوريثان) من التقلبات في درجات الحرارة. -
مراقبة آمنة من الأعطال
تمنع أجهزة الإنذار في الوقت الحقيقي وأنظمة الطاقة الاحتياطية ذوبان الجليد أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
تشير دراسة استشهدت بها مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها إلى أن لقاحات كوفيد-19 المخزنة في درجة حرارة -70 درجة مئوية تحتفظ بفعاليتها لمدة 6 أشهر مقارنةً ب بأسبوعين في مجمدات المختبرات القياسية.
مجمدات ULT قيد التشغيل:حماية النزاهة عبر القطاعات الرئيسية في القطاعات الرئيسية
العلوم البيولوجية والحيوية:الحفاظ على الحيوية والأمانة الوراثية
- الخلايا الجذعية والأنسجة:تنخفض قابلية الحياة بنسبة 50% بعد 24 ساعة عند درجة حرارة -20 درجة مئوية تحت الصفر، ولكنها تظل سليمة عند درجة حرارة -80 درجة مئوية تحت الصفر.
- تخزين الحمض النووي/الحمض النووي الريبي:التحلل الأنزيمي ضئيل للغاية تحت -70 درجة مئوية، مما يضمن دقة تفاعل البوليميراز المتسلسل.
الصيدلانية والكيميائية: ضمان الفاعلية واستقرار التفاعل
- لقاحات الحمض النووي الريبي المرسال:تتزعزع الجسيمات النانوية الدهنية فوق -60 درجة مئوية.
- الإنزيمات والكواشف:يتسارع فقدان النشاط في درجات الحرارة المرتفعة، مما يهدد بفشل الدُفعات.
الطب والبنوك الحيوية:حماية عينات المرضى وسلامة التشخيص
- خزعات السرطان:تشوه البلورات الجليدية التشكل الخلوي، مما يؤدي إلى التشخيص الخاطئ.
- البنوك الحيوية طويلة الأمد:العينات المخزنة في درجة حرارة -80 درجة مئوية تحت الصفر عقود تظل صالحة للدراسات بأثر رجعي
علوم الأغذية وأبحاث أعماق البحار:الحفاظ على النضارة والأصالة
- العينات البحرية:يمنع التجميد العميق التلف الميكروبي أثناء النقل.
- مسببات الأمراض الغذائية:يحافظ التخزين في درجة حرارة ULT على السلالات الميكروبية لاختبار السلامة.
ما بعد درجة الحرارة:أفضل الممارسات لحفظ النزاهة على النحو الأمثل
- تنظيم العينات عمودياً لتجنب البقع الدافئة.
- استخدم أنابيب البولي بروبلين بدلاً من الزجاج لمنع التشقق.
- الحد من فتحات الأبواب إلى أقل من 10 ثوانٍ لتقليل التبادل الحراري.
يمكن لمجمد ULT واحد أن يستوعب 350-450 صندوقًا من الأنابيب الدقيقة لكن الاكتظاظ يمنع تدفق الهواء ويضر بالاستقرار.
التكلفة العالية للتسوية:مخاطر التخزين غير الكافي
يمكن أن يعني المجمد المخترق
- البحث المفقود:سنوات من البيانات التي دمرها تدهور العينة.
- الخسائر المالية:تكاليف استبدال مواد التجارب السريرية بالآلاف لكل عينة .
- المسؤولية القانونية:التشخيصات غير الصالحة أو اللقاحات الفاسدة تهدد سلامة المرضى.
حماية عيناتك مع حلول KINTEK المختبرية
من مجمدات ULT إلى ملحقات التخزين المتخصصة، تجهز KINTEK المختبرات لحفظ المواد التي لا يمكن تعويضها بثقة.استكشف مجموعتنا للعثور على التوازن الصحيح بين السعة والأمان والموثوقية لأعمالك الهامة.
ما هي أقدم عينة يحتاج مختبرك إلى حفظها - وهل يمكن للتخزين الحالي لديك حمايتها؟
المنتجات ذات الصلة
- مجمد عمودي فائق البرودة 938 لتر للتخزين المخبري المتقدم
- مجمد فائق البرودة بدقة 308 لتر للتطبيقات المخبرية
- مجمد فائق البرودة عمودي 108 لتر
- 808L مختبر دقيق عمودي فائق البرودة
- 158 لتر فريزر عمودي فائق البرودة للتطبيقات المخبرية
المقالات ذات الصلة
- فك شفرة التجفيف بالتجميد:العلم الكامن وراء حفظ الأغذية والأدوية والمواد البحثية
- لماذا تعتبر درجات الحرارة المنخفضة للغاية غير قابلة للتفاوض:العلم الكامن وراء الحفاظ على المواد البيولوجية الحرجة
- كيف تحمي مجمدات ULT الاكتشافات العلمية في علم الوراثة وتطوير الأدوية
- كيف يعمل التبريد المتتالي على تشغيل المجمدات ذات درجة الحرارة المنخفضة للغاية خارج حدود المرحلة الواحدة
- كيف تمنع مجمدات ULT الفقدان الكارثي للعينات الميكروبيولوجية
