Хранение образцов является одним из самых важных, но часто игнорируемых или недостаточно документированных этапов в экспериментах и публикациях соответственно. В большинстве биологических экспериментов образцы необходимо хранить перед использованием, обработкой и анализом, и то, как они хранятся, может существенно повлиять на их стабильность, что влияет на воспроизводимость данных.

Например, антитела для использования в иммуноокрашивании и терапии необходимо хранить при -20C и размораживать только перед использованием. Многократные циклы замораживания и размораживания не рекомендуются. При более высоких температурах антитела могут стать нестабильными, денатурировать и потерять свою специфичность и биоактивность.

Другим хорошим примером является биобанкинг, где клетки необходимо хранить при -80C, чтобы сохранить функциональность после размораживания. Когда клетки хранятся при температурах выше рекомендуемых -80C и когда скорость снижения температуры слишком медленная во время криоконсервации, кристаллы льда могут образовываться внутри и снаружи клеток, что приводит к низкой жизнеспособности клеток после размораживания.

Вот некоторые факторы, которые следует учитывать для эффективного хранения образцов:

Контроль температуры
Холодильники и морозильники , включая морозильники сверхнизкой температуры , которые могут опускаться до -80 °C, и криогенные морозильники, которые могут опускаться до -150 °C, — это оборудование, которое обычно используется для сохранения целостности биологических образцов, таких как белки и мРНК, которые могут быть скомпрометированы при комнатной температуре. Важно иметь возможность программировать или контролировать скорость изменения температуры. Например, во время криоконсервации оптимальная скорость изменения температуры должна составлять около 1 °C в минуту, чтобы максимизировать жизнеспособность клеток после размораживания.

Во-вторых, открытие и закрытие холодильного хранилища может вызвать колебания температуры, и необходимо найти инструмент, который может быстро удалить избыточное тепло, чтобы восстановить нужную температуру. Например, холодильное хранилище с технологией вакуумной изоляции может уменьшить теплопередачу с внешней средой. Многие современные морозильники также позволяют открывать разные отсеки по отдельности. Это помогает избежать длительной потери контроля температуры, когда нескольким исследователям необходимо получить доступ к оборудованию для хранения или извлечения образцов один за другим.

Возможность проверки и повторной калибровки температуры также имеет решающее значение, поскольку внутренний термодатчик в старом холодильном хранилище может выйти из строя. Если повторная калибровка невозможна, будет обременительно перемещать все образцы в запасной холодильный блок для замены или ремонта датчика. Наконец, холодильное хранилище должно быть совместимо с резервным охлаждением, поскольку такие события, как стихийные бедствия, могут нарушить электроснабжение и уничтожить образцы и проекты.

Потребность в энергии
Для поддержания постоянной температуры холодильникам и морозильникам требуется огромное количество энергии для отвода избыточного тепла. В зависимости от типа хладагента и конструкции компрессора более энергоэффективные продукты могут потреблять на 50 процентов меньше энергии, что может привести к существенной экономии эксплуатационных расходов в долгосрочной перспективе. Кроме того, поскольку научно-исследовательские институты и компании берут на себя обязательства по достижению климатических целей, энергоэффективность холодильных камер становится все более важным фактором при покупке. Покупатели могут искать такие сертификаты, как Energy Star, которые имеют более низкое потребление энергии.

Совместимость с лабораторией и пользователями
Помимо технических требований, также полезно рассмотреть, как холодильное хранение вписывается в профили лаборатории, пользователей и их проектов. Вертикальные холодильники и морозильники могут лучше максимизировать лаборатории с ограниченным пространством, в то время как более низкая конструкция морозильных ларей может быть более подходящей для пользователей с ограниченными физическими возможностями и позволяет пользователям легче извлекать образцы. Поскольку тенденция удаленной работы никуда не денется, лаборатории также могут рассмотреть возможность приобретения холодильного хранения, подключенного к Wi-Fi для удаленного доступа для проверки, адресации и регулировки таких параметров, как температура и сигнализация.

Хранение образцов является важным шагом в большинстве биологических экспериментов для поддержания целостности образцов для получения воспроизводимых и точных данных. Использование контрольного списка, включающего такие факторы, как контроль температуры, требования к энергии и совместимость, позволяет руководителям лабораторий принимать разумные решения о закупках и максимизировать производительность своих исследований.