Đại học Hoàng gia Luân Đôn (ICL) đi đầu trong nghiên cứu khoa học và thông qua Khoa Miễn dịch học và Viêm nhiễm cùng Khoa Khoa học Não bộ, nghiên cứu của trường trải rộng từ thấp khớp học và huyết học đến chứng mất trí nhớ, bệnh Parkinson và ung thư não. Việc quản lý các nghiên cứu đa dạng như vậy đòi hỏi các cơ sở vật chất hiện đại, đặc biệt là để lưu trữ các mẫu sinh học quan trọng. Neil Galloway Phillipps, Trưởng phòng thí nghiệm cấp cao của cả hai khoa, đã nhận thấy nhu cầu về một giải pháp lưu trữ đông lạnh hiệu quả và bền vững hơn.
Nhu cầu của ICL
1.Hệ thống lưu trữ nitơ lỏng công suất lớn, tích hợp.
2.Giảm lượng nitơ tiêu thụ và chi phí vận hành.
3.Cải thiện tính bảo mật của mẫu và tuân thủ quy định.
4.Cung cấp quyền truy cập an toàn và hiệu quả hơn cho các nhà nghiên cứu
5.Một giải pháp bền vững để hỗ trợ các sáng kiến xanh.
Những thách thức
Trước đây, Khoa Miễn dịch học của ICL phụ thuộc vào 13 bình chứa nitơ lỏng (LN) riêng biệt.2(Các bể chứa) được dùng để lưu trữ các mẫu thử nghiệm lâm sàng, tế bào vệ tinh và nuôi cấy tế bào sơ cấp. Hệ thống phân tán này tốn nhiều thời gian để bảo trì, đòi hỏi phải liên tục theo dõi và bổ sung nguyên liệu.
“Việc đổ đầy 13 bể chứa tốn rất nhiều thời gian, và việc theo dõi mọi thứ ngày càng trở nên khó khăn,” Neil giải thích. “Đó là một thách thức về mặt hậu cần, và chúng tôi cần một cách hiệu quả hơn để quản lý kho chứa của mình.”
Chi phí bảo trì nhiều bể chứa cũng là một mối lo ngại khác. LN2Mức tiêu thụ cao đã góp phần làm tăng chi phí vận hành. Đồng thời, tác động môi trường của việc vận chuyển nitơ thường xuyên lại trái ngược với cam kết về tính bền vững của phòng thí nghiệm. “Chúng tôi đã và đang nỗ lực đạt được nhiều giải thưởng về tính bền vững, và chúng tôi biết rằng việc giảm lượng nitơ sử dụng sẽ tạo ra sự khác biệt lớn”, Neil nhận xét.
An ninh và tuân thủ quy định cũng là những ưu tiên hàng đầu. Với nhiều bể chứa mẫu nằm rải rác ở các khu vực khác nhau, việc theo dõi quyền truy cập và duy trì hồ sơ cập nhật rất phức tạp. “Điều quan trọng là chúng ta phải biết chính xác ai đang truy cập vào các mẫu và mọi thứ được lưu trữ đúng cách theo quy định của Cơ quan Quản lý Mô người (HTA)”, Neil nói thêm. “Hệ thống cũ của chúng tôi không dễ dàng thực hiện điều đó.”
Giải pháp
ICL đã có sẵn một loạt thiết bị từ Haier Biomedical – bao gồm kho lạnh, tủ an toàn sinh học, CO2.2Máy ấp trứng và máy ly tâm – xây dựng niềm tin vào các giải pháp của công ty.
Do đó, Neil và nhóm của ông đã liên hệ với Haier Biomedical để được hỗ trợ giải quyết những thách thức mới này, bằng cách lắp đặt hệ thống CryoBio 43 LN công suất lớn.2Ngân hàng sinh học đã hợp nhất tất cả 13 bể tĩnh thành một hệ thống hiệu suất cao duy nhất. Quá trình chuyển đổi diễn ra suôn sẻ, với đội ngũ của Haier quản lý việc lắp đặt và đào tạo nhân viên phòng thí nghiệm. Hệ thống mới được tích hợp vào hệ thống LN hiện có.2Cơ sở vật chất được tân trang lại chỉ với một vài điều chỉnh nhỏ. Với hệ thống mới được đưa vào sử dụng, việc lưu trữ và quản lý mẫu đã trở nên hiệu quả hơn đáng kể. “Một trong những lợi ích bất ngờ là chúng tôi đã có thêm rất nhiều không gian,” Neil nhận xét. “Với việc loại bỏ tất cả các bể chứa cũ, giờ đây chúng tôi có nhiều không gian hơn trong phòng thí nghiệm cho các thiết bị khác.”
Việc chuyển sang lưu trữ ở pha hơi đã nâng cao cả độ an toàn và tính dễ sử dụng.“Trước đây, mỗi lần chúng tôi lấy giá đỡ ra khỏi bể chứa ở pha lỏng, nó lại nhỏ giọt khí nitơ, điều này luôn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn. Giờ đây, với phương pháp lưu trữ ở pha hơi, việc xử lý mẫu trở nên sạch sẽ và an toàn hơn nhiều. Hệ thống truy cập sinh trắc học cũng tăng cường bảo mật và tuân thủ quy định vì chúng tôi có thể theo dõi chính xác ai truy cập hệ thống và vào thời điểm nào.”
Neil và nhóm của anh ấy nhận thấy hệ thống này rất dễ sử dụng, và chương trình đào tạo của Haier cho phép họ nhanh chóng hướng dẫn người dùng cuối sử dụng.
Một tính năng bất ngờ nhưng đáng hoan nghênh là các bậc thang tự động thu vào, giúp việc tiếp cận bể chứa dễ dàng hơn. “Với các bể chứa trước đây, các nhà nghiên cứu thường phải với hết sức vươn người để lấy đồ vật ra. Mặc dù bể chứa mới cao hơn, nhưng các bậc thang sẽ tự động mở ra chỉ bằng một nút bấm, giúp việc thêm hoặc lấy mẫu dễ dàng hơn rất nhiều”, Neil nhận xét.
Bảo quản các mẫu vật quý giá
Các mẫu vật được lưu trữ trong cơ sở đông lạnh của ICL vô cùng quý giá đối với các nghiên cứu đang diễn ra. “Một số mẫu vật chúng tôi lưu trữ hoàn toàn không thể thay thế được,” Neil cho biết.
“Chúng ta đang nói về các chế phẩm tế bào bạch cầu từ các bệnh hiếm gặp, mẫu thử nghiệm lâm sàng và các vật liệu khác rất cần thiết cho nghiên cứu. Những mẫu này không chỉ được sử dụng trong phòng thí nghiệm; chúng còn được chia sẻ với các cộng tác viên trên toàn thế giới, do đó tính toàn vẹn của chúng là vô cùng quan trọng. Khả năng sống sót của các tế bào này là tất cả. Nếu chúng không được bảo quản đúng cách, nghiên cứu mà chúng hỗ trợ có thể bị ảnh hưởng. Đó là lý do tại sao chúng ta cần hệ thống kho lạnh có độ tin cậy cao mà chúng ta có thể tin tưởng. Với hệ thống Haier, chúng ta hoàn toàn yên tâm. Chúng ta có thể kiểm tra hồ sơ nhiệt độ bất cứ lúc nào, và nếu có cuộc kiểm toán nào, chúng ta có thể tự tin chứng minh rằng mọi thứ đã được bảo quản đúng cách.”
Nâng cao tính bền vững và hiệu quả chi phí
Việc đưa vào sử dụng ngân hàng sinh học mới đã giúp giảm đáng kể lượng nitơ lỏng tiêu thụ của phòng thí nghiệm, giảm đi mười lần. “Mỗi bể chứa cũ có dung tích khoảng 125 lít, vì vậy việc hợp nhất chúng đã tạo ra sự khác biệt rất lớn,” Neil giải thích. “Hiện tại chúng tôi chỉ sử dụng một phần nhỏ lượng nitơ so với trước đây, và đó là một thắng lợi lớn cả về mặt tài chính và môi trường.”
Nhờ giảm số lượng chuyến vận chuyển nitơ, lượng khí thải carbon đã được giảm thiểu, hỗ trợ các mục tiêu bền vững của phòng thí nghiệm. “Vấn đề không chỉ nằm ở bản thân nitơ,” Neil nói thêm. “Việc giảm số chuyến vận chuyển đồng nghĩa với việc giảm số lượng xe tải trên đường, và giảm năng lượng được sử dụng để sản xuất nitơ ngay từ đầu.” Những cải tiến này rất đáng kể đến mức Imperial đã nhận được giải thưởng về tính bền vững từ cả LEAF và My Green Lab để ghi nhận những nỗ lực của họ.
Phần kết luận
Ngân hàng sinh học đông lạnh của Haier Biomedical đã làm thay đổi khả năng lưu trữ của ICL, cải thiện hiệu quả, an toàn và tính bền vững đồng thời giảm đáng kể chi phí. Với việc tuân thủ tốt hơn, tăng cường bảo mật mẫu và giảm tác động đến môi trường, sự nâng cấp này đã đạt được thành công vang dội.
Kết quả dự án
1.LN2Mức tiêu thụ giảm 90%, giúp cắt giảm chi phí và lượng khí thải.
2.Theo dõi mẫu hiệu quả hơn và tuân thủ HTA.
3.Phương pháp lưu trữ pha hơi an toàn hơn cho các nhà nghiên cứu
4.Tăng dung lượng lưu trữ trong một hệ thống duy nhất
5.Được ghi nhận thông qua các giải thưởng về tính bền vững
Thời gian đăng bài: 23/06/2025
