對于許多實驗室和樣品儲存中心來說,這是糟糕的情況,你的冰箱壞了,你的樣品也毀了。
無論是由于壓縮機故障、電源故障還是溫度控制問題,超低存儲冷凍柜故障都可能意味著重要樣本在幾小時內損壞。立式冷凍柜中用戶部件和變量的數(shù)量之多意味著,當它們被長期使用時,故障是時間問題,而不是是否。
樣品冷凍柜故障的影響
2019年9月,杭州一家醫(yī)院的冷凍柜故障導致從兒童患者身上采集的56份干細胞樣本被毀。冷凍柜的溫度傳感器沒有檢測到故障,因此直到樣品變質后才被發(fā)現(xiàn)。
受影響家庭的律師亞當·沃爾夫說:“通常情況下,干細胞和胚胎會被冷凍,因為擔心如果以后試圖生產它們,它們將無法獲得或質量低劣。這對受害者來說是一場悲劇?!?
2012年,哈佛大學腦組織資源中心發(fā)生了一次類似但更大的故障,當時上大的自閉癥腦樣本庫發(fā)生了冷凍故障。盡管冷凍柜的內部接近家用冰箱的內部,但該裝置的溫度警報沒有響起。人們認為,這一失敗可能使自閉癥研究倒退了十年。
在各地的設施中發(fā)現(xiàn)了各種至關重要的樣本。它們通常是對可能影響全球數(shù)十億人的疾病進行科學研究的重要組成部分
這些事件表明了立式機械冷凍機不可預測的故障造成的破壞。然而,由于立式冷凍柜易于使用,在全球實驗室中仍然如此突出,解決方案是什么?
盡量減少立式冷凍柜故障
您可以采用一些變通方法來確保在壞的情況下不會損壞樣品。受歡迎的方法之一是始終運行一個或多個空的備用冷凍柜,以便在冷凍柜發(fā)生故障時可以快速移動樣本。但這在環(huán)境和經濟上都是代價高昂的。
即使是ULT冷凍柜制造商自己也很清楚冷凍柜故障的風險。制造商通常會采用內置電源備份,并就避免故障期間樣品完全丟失的方法發(fā)布官方建議。
許多冷凍柜將配備溫度報警器,以指示溫度何時變得不安全。但是,正如上面的兩個例子所示,這些往往不可靠。
ULT冷凍柜有幾個常見的故障源,例如:
壓縮機故障。這些通常使用乙烷(R170)或丙烷(R290)等制冷劑。
停電。冷凍柜有時會配備備用電源系統(tǒng),但這些系統(tǒng)可能有限且不可靠。
電子設備故障。溫度通常以數(shù)字方式管理。
暖通空調系統(tǒng)故障。立式機械冷凍機的設計意味著有大量的熱量被轉移。如果您的暖通空調系統(tǒng)發(fā)生故障,這種熱量可能會開始加熱冰箱并破壞樣品。
只是忘了關上門。盡管許多冷凍柜在門打開時確實有指示器報警,但這仍然是一種可能性。
如果您的冷凍柜發(fā)生故障,樣品不再安全,應立即將其轉移到備用冷凍柜,假設在樣品損壞之前檢測到故障。然后,應將故障告知負責人。您的設施應該有自己的流程,清楚地顯示在冷凍柜上或附近。
然而,即使有了所有這些流程和備份,失敗仍然是使用ULT立式冷凍柜的代價。
解決方案
如果壓縮機故障、停電、暖通空調故障和門開著是冰箱故障的主要原因,那么消除這些因素是好的解決方案。
MVE
Variō系列可變速氮氣蒸汽冷凍機為機械式零下80°C立式冷凍機提供了一種替代方案,并解決了上述所有問題。Variō能夠在-20°C至-150°C之間的完全用戶定義的溫度下舒適運行,將液氮推入熱交換系統(tǒng),并利用液氮的汽化能量進行穩(wěn)定的溫度控制。
由于其特的設計,Variō沒有壓縮機,消耗的功率不到立式冷凍機的1%。假設液氮定期供應,該系統(tǒng)將繼續(xù)保護樣品。它還完全消除了在冷凍室中使用昂貴且不可靠的暖通空調系統(tǒng)的需要。
與典型的低溫液氮冷凍柜不同,樣品不保存在液氮中或附近,大大降低了污染的風險。這也意味著即使蓋子打開,溫度也可以舒適地保持一段時間。同樣,絕緣水平意味著如果停止液氮供應,溫度從-80°C上升到-60°C需要四天的時間。
總體而言,Variō可變速樣品冷凍柜為機械ULT提供了更安全可靠的解決方案。標準立式冷凍柜可能是行業(yè)標準,但效益是否大于成本取決于用戶。
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