Urządzenie typu DIY do odzyskiwania kriokonserwowanych próbek przypadkowo upuszczonych do kriogenicznych zbiorników magazynowych
11 maja 2012
Przedstawiamy niskokosztowe, trwałe i kriotolerancyjne urządzenie do pobierania próbek z nioy Dewar wypełnionych ciekłym azotem. Prostota konstrukcji oraz modułowa budowa urządzenia sprawiają, że proces wyjmowania próbek z zbiorników kriogenicznych jest bezpieczny i łatwy.
Celem niniejszej procedury jest ułatwienie wyjmowania próbek z pojemników kriogenicznych i probówek kriogenicznych z tanków typu duo wypełnionych ciekłym azotem przy użyciu urządzenia łatwego w konstrukcji. Jest to osiągane poprzez najpierw usunięcie jednego lub dwóch statywów zamrażalniczych z tanku, aby zapewnić miejsce do manewrowania, a następnie pionowe wprowadzenie urządzenia do tanku. Drugim krokiem jest delikatne przesuwanie urządzenia wzdłuż dna tanku.
Następnie wyciągnij urządzenie pionowo wzdłuż ścianek pojemnika. Aby wyjąć pudełko mroźnicze ze zbiornika, ostatnim krokiem jest wyjęcie pudełka z dna pojemnika i ponowne umieszczenie usuniętych kasetek mroźniczych. Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak przelewanie czy użycie pręta z ciekłym azotem, jest zapewnienie łatwej, bezpiecznej i szybkiej alternatywy, która zachowuje integralność próbek i może być wykonana przez jednego operatora. Aby rozpocząć montaż urządzenia odpornego na niskie temperatury, użyj szczypiec do wyprostowania jednego boku trójstronnej opaski zaciskowej, aby stworzyć opaskę w kształcie litery L.
Jak widać tutaj, wymiary mocnego wiązania można dobrać w zależności od średnicy szyjki elementu wykonawczego. Należy przygotować dwa takie wiązania, aby urządzenie mogło wyciągać kriopudełka o wymiarach 5,5 na 5,5 cala. Należy je przymocować za pomocą pasa TST do mocnego wiązania, używając śruby z łbem, nakrętki, podkładki i wkręta, aby utworzyć podstawę czerpaka do kriopróbek.
Urządzenie powinno teraz wyglądać tak, jak pokazano tutaj. Następnie, używając płyty szczelinowej, dopasuj otwory w kształtowym wzmocnieniu typu T do otworów na jednym z końców płyty szczelinowej. Następnie zabezpiecz oba elementy za pomocą nakrętek i śrub Hillman.
Wywierć otwory do mocowania, jeśli płytka szczelinowa i mocne opaski nie posiadają fabrycznie wywierconych otworów. W razie potrzeby można utworzyć uchwyt, zginając drugi koniec płytki szczelinowej i owijając go pianką. Aby ułatwić chwyt urządzenia, należy pamiętać o usunięciu pianki przed myciem wodą.
Urządzenie do samodzielnego wykonania (DIY) do wyjmowania próbek odporne na niskie temperatury może być również przystosowane do wyjmowania fiolek kriogenicznych. Polega to na zastąpieniu płaskiej podstawy sitkiem ze stali nierdzewnej zmodyfikowanym w sposób umożliwiający wyławianie fiolek z cieczy. Aby rozpocząć montaż, należy najpierw odkręcić nakrętki i śruby, a następnie przymocować wytrzymały pasek z gumy oponowej do płytki z otworami.
Następnie, przed przymocowaniem stalowego sitka do płytki z otworami, należy delikatnie wygiąć szyjkę sitka za pomocą szczypiec tak, aby podstawa była ustawiona pod kątem przypominającym chochlę. Jeśli użyte sitko posiada kołnierz, należy go wygiąć w dół za pomocą szczypiec. Ułatwi to manewrowanie urządzeniem.
Dopasuj otwór w uchwycie sita do otworów w płycie szczelinowej i przymocuj sito za pomocą nakrętek i śrub Hillmana. Wywierć otwory, jeśli sito nie posiada fabrycznie nawierconych otworów. Przed rozpoczęciem wyjmowania kriopudełek z urządzenia, należy obowiązkowo założyć rękawice kriogeniczne.
Następnie wyjmij jedną lub dwie półki z zamrażarki, aby zapewnić miejsce do manewrowania urządzeniem. Następnie za pomocą pionowego, odpornego na niskie temperatury, samodzielnie wykonanego urządzenia do odzyskiwania, wyposażonego w podstawę z mocnej opaski, delikatnie przesuń urządzeniem wzdłuż dna zamrażarki, aby zebrać pudełko, które wpadło na dno zbiornika. Następnie przesuwaj urządzenie pionowo wzdłuż ścianek zamrażarki, aby wyłowić pudełko z zamrażarki ze zbiornika.
Należy pamiętać, że urządzenie powinno być trzymane pionowo i wyciągane prosto w górę, aby zapobiec zsunięciu się pojemnika z powrotem do doera. Aby wyłowić probówki kriogeniczne, należy użyć czerpaka kriogenicznego z zamontowanym sitkiem i delikatnie zebrać zawartość z dna doera, podobnie jak przy wyjmowaniu pojemnika kriogenicznego, a następnie unieść urządzenie pionowo i pobrać probówki zgromadzone w sitku. Głównym wyzwaniem w badaniach nad ekspresją genów jest fakt, że jakość RNA zależy od warunków przechowywania zarówno w przypadku zamrożonych próbek tkanek, jak i wyizolowanego RNA.
Rycina ta przedstawia wpływ sposobu obchodzenia się z próbkami na integralność całkowitego RNA. Całkowite RNA pochodzące z tego samego źródła tkankowego poddano różnym procedurom przygotowawczym przed eksperymentem. Preparat nienaruszonego całkowitego RNA wykazuje wyraźne prążki rybosomalnego RNA 28 s i 18 s, przy czym prążek rybosomalnego RNA 28 s jest około dwukrotnie bardziej intensywny niż prążek rybosomalnego RNA 18 s. Świadczy to o tym, że RNA jest nienaruszone. Ścieżki trzecia i czwarta przedstawiają próbki z istotną degradacją spowodowaną wielokrotnym częściowym rozmrażaniem podczas krótkotrwałego wyjmowania z zamrażarki, co modeluje długoterminowe przechowywanie z okresowym wyjmowaniem ze względu na konieczność wydobycia pojedynczych fiolek z pudełek.
Niemniej jednak, próbki przechowywane w serwisie doer z wykorzystaniem urządzenia DIY, a zatem bez częściowego rozmrażania, zawierają nienaruszone RNA w ścieżce drugiej. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś mieć dobrą wiedzę na temat tego, jak wyjmować próbki z wypełnionego ciekłym azotem naczynia typu dvar bez konieczności jego opróżniania.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy artykuł przedstawia niedrogi, trwały i kriotolerancyjny przyrząd zaprojektowany do bezpiecznego i łatwego wyjmowania próbek z naczyń Dewara wypełnionych ciekłym azotem. Modułowa konstrukcja upraszcza proces budowy i zwiększa bezpieczeństwo użytkownika podczas manipulowania próbkami.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Biotechnologia
- Kriokonserwacja
Wstęp
- Wyjmowanie próbek z tanków kriogenicznych może być trudne i niebezpieczne.
- Istniejące metody mogą naruszać integralność próbek.
- Istnieje potrzeba opracowania bezpieczniejszych i bardziej wydajnych technik wyjmowania próbek.
- Proponowane urządzenie ma na celu rozwiązanie tych problemów.
Cel badania
- Opracowanie urządzenia ułatwiającego wyjmowanie próbek ze zbiorników z ciekłym azotem.
- Zapewnienie integralności próbek podczas procesu ich wyjmowania.
- Umożliwienie obsługi przez jednego operatora w celu zwiększenia wydajności.
Zastosowane metody
- Wyjęcie statywów z zamrażarki z naczynia Dewara w celu zwiększenia manewrowości.
- Pionowe wprowadzenie urządzenia do naczynia.
- Delikatne skrobanie dna naczynia w celu pobrania próbek.
- Wyciąganie urządzenia w pionie wzdłuż ścianek naczynia w celu odzyskania próbek.
Główne wyniki
- Urządzenie stanowi szybką i bezpieczną alternatywę dla tradycyjnych metod.
- Integralność próbki zostaje zachowana podczas procesu pobierania.
- Możliwość obsługi przez jednego operatora zwiększa użyteczność.
- Konstrukcja urządzenia jest prosta i kosztowo efektywna.
Wnioski
- Urządzenie odporne na niskie temperatury znacząco usprawnia wyjmowanie próbek z pojemników kriogenicznych.
- Stanowi ono praktyczne rozwiązanie dla badaczy pracujących z próbkami kriokonserwowanymi.
- Przyszłe zastosowania mogą objąć różne warunki laboratoryjne.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Niezawodne odzyskiwanie kriokonserwowanych próbek biologicznych ma kluczowe znaczenie dla zachowania integralności materiału oraz zapewnienia ciągłości procesów badawczo-rozwojowych w branży biofarmaceutycznej. Przypadkowy upadek fiolek lub pudełek do zbiorników kriogenicznych może doprowadzić do utraty cennych zasobów i zakłócić programy odkrywcze lub translacyjne. Bezpieczne, szybkie i znormalizowane rozwiązanie w zakresie odzyskiwania próbek bezpośrednio wspiera odporność operacyjną oraz zarządzanie ryzykiem w portfelu projektów.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Zachowuje integralność próbek pierwotnych, co jest niezbędne w badaniach nad walidacją celu.
- Zmniejsza ryzyko degradacji próbek, która mogłaby zakłócić analizy mechanistyczne lub analizy szlaków sygnałowych.
- Umożliwia powtarzalny dostęp do zarchiwizowanych biospecymaenów w badaniach opartych na hipotezach.
Przesiewy i opracowywanie testów
- Umożliwia spójne pobieranie materiałów referencyjnych do kalibracji i walidacji testu.
- Minimalizuje liczbę cykli zamrażania i rozmrażania, które mogą wpływać na powtarzalność testu i wyniki ilościowe.
- Ułatwia niezawodne przygotowanie układów biologicznych do dalszych etapów procesów przesiewowych.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Utrzymuje jakość próbek na potrzeby badań nad biomarkerami i rozwoju modeli przedklinicznych.
- Zapewnia ciągłość zasobów biospecimenów w fazach odkrywczej i translacyjnej.
- Zmniejsza ryzyko operacyjne w długoterminowym biobankowaniu i zarządzaniu próbkami.
Integracja potoku i przepływu pracy
Urządzenie to integruje się z procesami biofarmaceutycznymi na etapach biobankowania, zarządzania próbkami oraz analizy przedanalitycznej, wspierając przepływy pracy od wczesnego etapu odkrywania po badania przedkliniczne.
- Biologia odkrywcza: Umożliwia wiarygodną weryfikację hipotez poprzez ochronę integralności próbek podczas ich pobierania.
- Przesiewanie: Wspiera przygotowanie do analizy poprzez zapobieganie degradacji próbek wynikającej z wielokrotnego przelewania lub ekspozycji.
- Analityka: Zachowuje dokładność pomiarów ilościowych poprzez minimalizację degradacji RNA lub białek.
- Badania translacyjne: Jest zgodne z wymogami dotyczącymi ciągłości biomarkerów oraz jakości próbek przedklinicznych.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Dostarcza wielorazowe, adaptowalne narzędzie do stałego zarządzania próbkami w ramach różnych programów.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną poprzez zachowanie jakości próbek do dalszych analiz.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje proces odzyskiwania, redukuje ryzyko związane z bezpieczeństwem i umożliwia realizację przepływów pracy przez jednego operatora.
- Wartość strategiczna: Poprawia wiarygodność decyzji typu „go/no-go” poprzez zapewnienie nienaruszonej integralności próbek.
- Wpływ na portfolio: Zmniejsza ryzyko utraty lub degradacji próbek, wspierając decyzje o rozwoju skorygowane o ryzyko.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymagane są podstawowe umiejętności techniczne w zakresie montażu urządzenia i dostosowania go do wymiarów zbiornika.
- Niezbędny jest dostęp do standardowych narzędzi i materiałów laboratoryjnych do budowy.
- Operatorzy muszą stosować odpowiednie środki ochrony indywidualnej (PPE) do pracy w niskich temperaturach i przestrzegać protokołów bezpieczeństwa.
- Urządzenie może być dostosowane do różnych formatów próbek (pudełek lub fiolek) w zależności od potrzeb.
- Widoczność i możliwość manewrowania wewnątrz naczyniowych zbiorników Dewara mogą nadal stanowić praktyczne ograniczenia.
