อิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน (ICL) เป็นผู้นำด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และผ่านทางภาควิชาภูมิคุ้มกันวิทยาและการอักเสบ และภาควิชาวิทยาศาสตร์สมอง งานวิจัยของ ICL ครอบคลุมตั้งแต่โรคไขข้อและโลหิตวิทยา ไปจนถึงภาวะสมองเสื่อม โรคพาร์กินสัน และมะเร็งสมอง การจัดการงานวิจัยที่หลากหลายเช่นนี้ จำเป็นต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกที่ทันสมัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บตัวอย่างทางชีวภาพที่สำคัญ นีล แกลโลเวย์ ฟิลลิปส์ ผู้จัดการห้องปฏิบัติการอาวุโสของทั้งสองภาควิชา ตระหนักถึงความจำเป็นในการหาวิธีการจัดเก็บแบบแช่แข็งที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนยิ่งขึ้น
ความต้องการของ ICL
1.ระบบจัดเก็บไนโตรเจนเหลวแบบรวมศูนย์ความจุสูง
2.ลดการใช้ไนโตรเจนและต้นทุนการดำเนินงาน
3.ปรับปรุงความปลอดภัยของตัวอย่างและการปฏิบัติตามกฎระเบียบให้ดียิ่งขึ้น
4.การเข้าถึงที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นสำหรับนักวิจัย
5.แนวทางแก้ปัญหาที่ยั่งยืนเพื่อสนับสนุนโครงการด้านสิ่งแวดล้อม
ความท้าทาย
ก่อนหน้านี้ แผนกภูมิคุ้มกันวิทยาของ ICL ต้องพึ่งพาตู้เก็บไนโตรเจนเหลว (LN) แบบคงที่จำนวน 13 ตู้แยกกัน2(ถังหลายใบสำหรับเก็บตัวอย่างการทดลองทางคลินิก เซลล์ต้นกำเนิด และเซลล์เพาะเลี้ยงปฐมภูมิ) ระบบที่กระจัดกระจายนี้ใช้เวลานานในการบำรุงรักษา ต้องมีการตรวจสอบและเติมของเหลวอย่างต่อเนื่อง
“การเติมน้ำมันลงในถัง 13 ถังใช้เวลานานมาก และการติดตามทุกอย่างก็ยากขึ้นเรื่อยๆ” นีลอธิบาย “มันเป็นความท้าทายด้านโลจิสติกส์ และเราต้องการวิธีการจัดการพื้นที่จัดเก็บที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น”
ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาถังหลายถังก็เป็นอีกหนึ่งข้อกังวลเช่นกัน LN2ปริมาณการใช้ปุ๋ยสูง ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานเพิ่มสูงขึ้น ในขณะเดียวกัน ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการขนส่งไนโตรเจนบ่อยครั้งก็ขัดแย้งกับความมุ่งมั่นของห้องปฏิบัติการในการรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน “เรากำลังดำเนินการเพื่อรับรางวัลด้านความยั่งยืนต่างๆ และเรารู้ว่าการลดการใช้ไนโตรเจนจะสร้างความแตกต่างอย่างมาก” นีลกล่าว
ความปลอดภัยและการปฏิบัติตามกฎระเบียบก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน เนื่องจากมีถังเก็บตัวอย่างจำนวนมากกระจายอยู่ตามพื้นที่ต่างๆ การติดตามการเข้าถึงและการรักษาบันทึกให้เป็นปัจจุบันจึงมีความซับซ้อน “เป็นเรื่องสำคัญที่เราต้องรู้ว่าใครบ้างที่เข้าถึงตัวอย่าง และทุกอย่างต้องถูกจัดเก็บอย่างถูกต้องตามข้อกำหนดของหน่วยงานกำกับดูแลเนื้อเยื่อมนุษย์ (HTA)” นีลกล่าวเสริม “ระบบเก่าของเราไม่ได้ทำให้เรื่องนี้ง่ายขึ้น”
วิธีแก้ปัญหา
ICL มีอุปกรณ์จาก Haier Biomedical อยู่แล้วหลายรายการ ครอบคลุมถึงห้องเย็น ตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพ และตู้ CO22ตู้ฟักไข่และเครื่องเหวี่ยงแยกสาร – สร้างความเชื่อมั่นในโซลูชันของบริษัท
ด้วยเหตุนี้ นีลและทีมงานจึงติดต่อ Haier Biomedical เพื่อขอความช่วยเหลือในการแก้ไขปัญหาใหม่เหล่านี้ โดยติดตั้ง CryoBio 43 LN ที่มีความจุสูง2ธนาคารชีวภาพได้รวมถังคงที่ทั้ง 13 ถังเข้าไว้ในระบบประสิทธิภาพสูงเพียงระบบเดียว การเปลี่ยนแปลงเป็นไปอย่างราบรื่น โดยทีมงานของ Haier เป็นผู้ดูแลการติดตั้งและฝึกอบรมเจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการ ระบบใหม่นี้สามารถติดตั้งเข้ากับระบบ LN เดิมได้อย่างลงตัว2สิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ได้รับการปรับปรุงเพียงเล็กน้อย ด้วยระบบใหม่นี้ การจัดเก็บและการจัดการตัวอย่างจึงมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด “หนึ่งในข้อดีที่คาดไม่ถึงคือเราได้พื้นที่เพิ่มขึ้นมาก” นีลกล่าว “เมื่อนำถังเก่าทั้งหมดออกไปแล้ว ตอนนี้เรามีพื้นที่ในห้องปฏิบัติการมากขึ้นสำหรับอุปกรณ์อื่นๆ”
การเปลี่ยนมาใช้ระบบจัดเก็บแบบไอระเหยช่วยเพิ่มทั้งความปลอดภัยและความสะดวกในการใช้งาน “ก่อนหน้านี้ ทุกครั้งที่เราดึงแร็คออกจากถังบรรจุของเหลว มันจะมีไนโตรเจนหยดลงมา ซึ่งเป็นปัญหาด้านความปลอดภัยเสมอ ตอนนี้ ด้วยการจัดเก็บแบบไอระเหย การจัดการตัวอย่างจึงสะอาดและปลอดภัยกว่ามาก ระบบการเข้าถึงด้วยไบโอเมตริกยังช่วยเสริมความปลอดภัยและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ เพราะเราสามารถติดตามได้อย่างแม่นยำว่าใครเข้าถึงระบบและเมื่อใด”
นีลและทีมของเขาพบว่าระบบใช้งานง่าย และโปรแกรมฝึกอบรมของ Haier ช่วยให้พวกเขาสามารถสอนผู้ใช้งานขั้นสุดท้ายได้อย่างรวดเร็ว
สิ่งที่เหนือความคาดหมายแต่เป็นที่น่ายินดีคือบันไดแบบพับเก็บได้อัตโนมัติ ซึ่งทำให้การเข้าถึงแท็งก์ง่ายขึ้น “แท็งก์รุ่นก่อนๆ นักวิจัยมักต้องยกสิ่งของออกมาด้วยการเอื้อมมือไปจนสุด แม้ว่าแท็งก์ใหม่จะสูงกว่า แต่บันไดจะกางออกได้ด้วยการกดปุ่มเพียงครั้งเดียว ทำให้การเพิ่มหรือนำตัวอย่างออกทำได้ง่ายขึ้นมาก” นีลกล่าว
การเก็บรักษาตัวอย่างที่มีค่า
ตัวอย่างที่เก็บไว้ในห้องปฏิบัติการแช่แข็งของ ICL นั้นมีคุณค่าอย่างยิ่งต่อการวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่ “ตัวอย่างบางส่วนที่เราเก็บไว้นั้นไม่สามารถหามาทดแทนได้เลย” นีลกล่าว
“เรากำลังพูดถึงเซลล์เม็ดเลือดขาวจากผู้ป่วยโรคหายาก ตัวอย่างจากการทดลองทางคลินิก และวัสดุอื่นๆ ที่จำเป็นต่อการวิจัย ตัวอย่างเหล่านี้ไม่ได้ใช้แค่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังแบ่งปันกับผู้ร่วมงานทั่วโลก ทำให้ความสมบูรณ์ของตัวอย่างมีความสำคัญอย่างยิ่ง ความมีชีวิตของเซลล์เหล่านี้คือทุกสิ่ง หากเก็บรักษาไม่ถูกต้อง การวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนอาจได้รับผลกระทบ นั่นคือเหตุผลที่เราต้องการระบบเก็บรักษาความเย็นที่มีความน่าเชื่อถือสูง ด้วยระบบของ Haier เราจึงมั่นใจได้อย่างเต็มที่ เราสามารถตรวจสอบอุณหภูมิได้ตลอดเวลา และหากมีการตรวจสอบ เราก็สามารถแสดงได้อย่างมั่นใจว่าทุกอย่างได้รับการจัดเก็บอย่างถูกต้อง”
การปรับปรุงความยั่งยืนและประสิทธิภาพด้านต้นทุน
การนำระบบไบโอแบงก์ใหม่มาใช้ช่วยลดการใช้ไนโตรเจนเหลวของห้องปฏิบัติการลงอย่างมาก ลดลงถึงสิบเท่า “ถังเก่าแต่ละถังจุได้ประมาณ 125 ลิตร การรวมถังเข้าด้วยกันจึงสร้างความแตกต่างอย่างมาก” นีลอธิบาย “ตอนนี้เราใช้ไนโตรเจนเพียงเศษเสี้ยวของที่เคยใช้มาก่อน และนั่นเป็นชัยชนะครั้งใหญ่ทั้งในด้านการเงินและสิ่งแวดล้อม”
ด้วยปริมาณการขนส่งไนโตรเจนที่ลดลง การปล่อยก๊าซคาร์บอนจึงลดลง ซึ่งสนับสนุนเป้าหมายด้านความยั่งยืนของห้องปฏิบัติการ “มันไม่ใช่แค่เรื่องของไนโตรเจนเท่านั้น” นีลกล่าวเสริม “การขนส่งที่ลดลงหมายถึงรถบรรทุกบนท้องถนนน้อยลง และใช้พลังงานน้อยลงในการผลิตไนโตรเจนตั้งแต่แรก” การปรับปรุงเหล่านี้มีความสำคัญมากจนอิมพีเรียลได้รับรางวัลด้านความยั่งยืนจากทั้ง LEAF และ My Green Lab เพื่อเป็นการยกย่องความพยายามของห้องปฏิบัติการ
บทสรุป
ระบบจัดเก็บตัวอย่างชีวภาพแช่แข็งของ Haier Biomedical ได้พลิกโฉมขีดความสามารถในการจัดเก็บของ ICL ปรับปรุงประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความยั่งยืน ในขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนลงอย่างมาก ด้วยการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่ดีขึ้น การรักษาความปลอดภัยของตัวอย่างที่เพิ่มขึ้น และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ลดลง การอัปเกรดครั้งนี้จึงประสบความสำเร็จอย่างมาก
ผลลัพธ์ของโครงการ
1.LN2ลดการบริโภคลง 90% ส่งผลให้ลดต้นทุนและลดการปล่อยมลพิษ
2.การติดตามตัวอย่างที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นและการปฏิบัติตามข้อกำหนด HTA
3.การจัดเก็บในรูปแบบไอระเหยที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับนักวิจัย
4.เพิ่มความจุในการจัดเก็บข้อมูลในระบบเดียว
5.การได้รับการยอมรับผ่านรางวัลด้านความยั่งยืน
วันที่เผยแพร่: 23 มิถุนายน 2568




