آلة خلايا البرد

أنواع أجهزة التبريد الخلوي

إن جهاز التبريد الخلوي هو جهاز يسهّل التجميد التدريجي للعينات البيولوجية في خزانات وحاويات التبريد المنخفض. فيما يلي بعض أنواع أجهزة التبريد الخلوي التي يجب مراعاتها:

• أجهزة التجميد بمعدل تحكم

  ينظم هذا الجهاز معدلات تبريد الخلايا والأنسجة والعينات البيولوجية الأخرى بدقة. ويتم ذلك باستخدام وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC). في النهاية، يساعد الجهاز على تشجيع الحفاظ الأمثل على العينات وتقليل الأضرار المحتملة الناشئة عن التجميد غير المنضبط.

• وحدات التجميد المتنقلة

  تتيح هذه الأجهزة المحمولة إمكانية حفظ العينات في الأماكن التي لا يمكن الوصول فيها إلى أنظمة التبريد المركزية. من الناحية المثالية، تم تصميمها للحفظ المؤقت للعينات أثناء النقل أو العمل الميداني. ونتيجة لذلك، فهي مزودة بأنظمة تعمل بالبطارية أو ذاتية الاحتواء تتيح التجميد بالتبريد المنخفض عن بعد.

• أجهزة التجميد بالنيتروجين السائل

  تعمل أجهزة التجميد بالنيتروجين السائل عن طريق غمر العينات البيولوجية في سائل تبريد منخفض. يحدث ذلك في وعاء ديوار (حاوية خاصة معزولة بالفراغ). يضمن جهاز التجميد الحفاظ على درجات حرارة منخفضة للغاية. ونتيجة لذلك، يصبح من الممكن تخزين الخلايا والأنسجة والعينات البيولوجية الأخرى على المدى الطويل.

• أجهزة التجميد الهوائية واليدوية

  تُستخدم هذه الأجهزة لحفظ الخلايا والأنسجة في محاليل واقية من التجميد. فهي توفر تجميدًا بمعدل تحكم من خلال السماح للعينات بالتوازن. بينما تسمح أجهزة التجميد اليدوية بالتجميد التدريجي من خلال التعرض للهواء، تستخدم الأجهزة الهوائية نسيمًا لطيفًا للتحكم في معدل التجميد.

مواصفات وصيانة أجهزة التبريد الخلوي

المواصفات

• السعة: يمكن لأجهزة التبريد الخلوي الصغيرة تخزين ما يصل إلى 2000 عينة من المواد البيولوجية، بينما يمكن للأجهزة الأكبر حجمًا استيعاب ما يصل إلى 6 ملايين عينة أو أكثر.
• درجة الحرارة: تتراوح درجة حرارة جهاز التبريد الخلوي بين -180 درجة مئوية و -196 درجة مئوية. تُعد هذه النطاقات منخفضة بما فيه الكفاية لتجميد الخلايا. تستخدم أجهزة التبريد المنخفض إما النيتروجين السائل أو ثاني أكسيد الكربون لتحقيق هذه المستويات من درجات الحرارة.
• الأبعاد: تتراوح أجهزة التبريد الخلوي عادةً في الارتفاع من 1.2 إلى 2 متر، بينما يتراوح قطرها من 0.6 إلى 1 متر. تعتمد الأبعاد على ما إذا كان الجهاز أفقيًا أو رأسيًا.
• حجم خزان ln2: تتوفر أجهزة التبريد الخلوي بخزانات تخزين للنيتروجين السائل بأشكال وأحجام مختلفة. يُرتبط حجم وسعة الخزانات ارتباطًا مباشرًا. يمكن للخزانات الكبيرة تخزين ما يصل إلى ستة ملايين عينة، بينما يمكن للخزانات الأصغر تخزين ألفي عينة فقط.
• تخزين الطور البخاري مقابل الطور السائل: في الطور السائل، يتم الاحتفاظ بالعينات تحت النيتروجين السائل. من ناحية أخرى، تكون العينات في الطور البخاري لجهاز التبريد الخلوي فوق النيتروجين السائل (في الطور الغازي).

الصيانة

• جدول الصيانة الروتينية: يجب على المستخدمين وضع جدول صيانة منتظم لجهاز التبريد الخلوي. يجب أن تشمل الصيانة المنتظمة فحص درجة الحرارة، والتفتيش بحثًا عن التسريبات، ومراقبة مستوى النيتروجين السائل، وما إلى ذلك.
• التنظيف: يجب على المستخدمين تنظيف جهاز التبريد الخلوي بشكل دوري. يجب أن يؤدي التنظيف إلى إزالة الغبار والأوساخ داخل وخارج الجهاز. استخدم قطعة قماش ناعمة و محلول تنظيف خفيف لمنع إتلاف الجهاز.
• مراقبة درجة الحرارة: يجب على المستخدمين مراقبة درجة حرارة جهاز التبريد الخلوي بشكل متكرر. يضمن ذلك عمل الجهاز عند درجة الحرارة المناسبة. يساعد أيضًا المستخدم على اكتشاف أي تقلبات على الفور واتخاذ الخطوات اللازمة.
• ملء النيتروجين السائل: يجب على مستخدمي أجهزة التبريد الخلوي التي تستخدم النيتروجين السائل التأكد من عدم انخفاض مستوى النيتروجين عن المستوى الموصى به. ذلك لأن الجهاز يعتمد على النيتروجين السائل للحفاظ على برودة.
• التعادل: تحتوي أجهزة التبريد الخلوي على أنظمة تحكم في درجة الحرارة يجب معايرتها بانتظام. يضمن ذلك عمل نظام الجهاز بشكل مناسب ودقيق.

تطبيقات أجهزة التبريد الخلوي

تُستخدم أجهزة التبريد الخلوي في العديد من مجالات التطبيق عبر مختلف الصناعات. فيما يلي بعضها:

• مجال الرعاية الصحية والطب:

  تُستخدم أجهزة التبريد الخلوي على نطاق واسع في مجال الرعاية الصحية والطب لتخزين الخلايا. على سبيل المثال، يتم تخزين تجميد الحيوانات المنوية أو أي خلايا جذعية أخرى مرتبطة بالأنسجة أو الأعضاء في هذه الأجهزة. يتم أيضًا حفظ عينات أخرى مثل الدم والأنسجة ونخاع العظم، وغيرها في أجهزة التبريد الخلوي للاستخدام في المستقبل.

• الزراعة وعلوم الحيوان:

  في مجال الزراعة وعلوم الحيوان، تُستخدم أجهزة التبريد الخلوي للتكاثر الحيواني. تُستخدم لحفظ الحيوانات المنوية أو الأجنة أو البويضات (البيض) الحيوانية. يُتيح ذلك التكاثر الانتقائي، وتحسين السلالة، والحفاظ على سمات الحيوانات القيمة. تلعب الخلايا المجمدة أيضًا دورًا في الحفاظ على التنوع البيولوجي من خلال الحفاظ على مخزون جيني لأنواع الزراعة النادرة أو المهددة بالانقراض.

• بحوث التكنولوجيا الحيوية والجينات:

  تُعد أجهزة التبريد الخلوي أدوات قيمة في بحوث التكنولوجيا الحيوية والجينات. تتيح للعلماء الحفاظ على مخزونات الخلايا، والخميرة، والبكتيريا، والعينات البيولوجية الأخرى وتخزينها. توفر أجهزة التبريد الخلوي الاستقرار وتضمن طول عمر هذه الكائنات الحية الدقيقة، مما يُتيح مزيدًا من الدراسة والتجارب. بالإضافة إلى ذلك، يُسهّل حفظ التبريد الهندسة الوراثية، والاستنساخ، والتطبيقات التكنولوجية الحيوية الأخرى.

• تخزين الأجنة والزيجوت:

  تُستخدم أجهزة التبريد الخلوي على نطاق واسع في الطب التناسلي وتكاثر الحيوانات. في هذه المجالات، تُستخدم لحفظ الأجنة والزيجوت للاستخدام في المستقبل. أدى ذلك أيضًا إلى إمكانية تأخير الزرع، وتقليل مخاطر انتقال الأمراض، وتحسين معدلات النجاح في تقنيات الإنجاب المساعد وبرامج التربية الانتقائية.

• تخزين المواد للمعاهد البحثية:

  تعتمد العديد من المعاهد البحثية على أجهزة التبريد الخلوي عندما تكون هناك حاجة لتخزين المواد البيولوجية. وهذا أمر ضروري عندما تكون هناك حاجة لحفظ العينات للدراسات المستقبلية أو إجراء التجارب. تُعد الأجهزة مفيدة في تقليل التلوث وتعظيم قابلية تكرار نتائج البحث.

• صناعة الأغذية والتكنولوجيا الحيوية:

  في أعمال صناعة الأغذية، تُستخدم أجهزة التبريد الخلوي لحفظ المواد الغذائية مثل الفواكه والخضار واللحوم وغيرها من المواد القابلة للتلف. يحافظ التجميد بالتبريد المنخفض على جودة ونسيج وقيمة المواد الغذائية المجمدة. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم صناعة الأغذية والمشروبات أجهزة التبريد الخلوي لحفظ الثقافات الميكروبية، والإنزيمات، وإضافات الأغذية.

كيفية اختيار أجهزة التبريد الخلوي

قبل شراء جهاز تبريد خلوي، من الضروري مراعاة العوامل التالية:

• سعة الجهاز

  قبل شراء جهاز تبريد خلوي، من الضروري تحديد السعة المطلوبة للتطبيق المحدد. يشمل ذلك مراعاة حجم العينات التي سيتم تخزينها، وأبعاد الجهاز، وسعة تخزين أجهزة التبريد الخلوي. من المهم أيضًا تقييم إمكانية زيادة الطلب في المستقبل وما إذا كان الجهاز سيتمكن من استيعاب المزيد من العينات في ذلك الوقت.

• مُوثوقية المنتج

  شراء جهاز تبريد خلوي هو استثمار كبير، لذلك من المهم اختيار جهاز لديه سجل مثبت من الموثوقية والأداء. ابحث عن المنتجات التي كانت موجودة في السوق لعدة سنوات ولديها تاريخ من النجاح. فكر أيضًا في سمعة الشركة المصنعة ومراجعات وتقييمات أجهزتها. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري التحقق مما إذا كان الجهاز يفي بمعايير الصناعة واللوائح لضمان جودته وموثوقيته.

• تصميم الجهاز وتقنيته

  يلعب تصميم الجهاز وتقنيته دورًا مهمًا في كفاءة أدائه. عند شراء الجهاز، من الضروري تقييم نظام التحكم، والعزل، ومكونات التبريد. اختر جهازًا لديه نظام تحكم متقدم لتنظيم ومراقبة درجة الحرارة بدقة. بالإضافة إلى ذلك، تساعد الأجهزة ذات العزل عالي الجودة على الحفاظ على درجات حرارة مستقرة وتقليل استهلاك الطاقة. من المهم أيضًا تقييم نظام التبريد ومعدل التبريد، حيث يؤثر ذلك على سرعة تجميد العينات.

• ميزات السلامة

  عند شراء جهاز تبريد خلوي، من المهم إعطاء الأولوية لميزات السلامة. ابحث عن الأجهزة المجهزة بأجهزة إنذار تُعلم المستخدمين بأي تغييرات في درجة الحرارة أو أعطال النظام. تضمن أنظمة النسخ الاحتياطي للطوارئ، مثل التبريد الاحتياطي أو النسخ الاحتياطي للبطارية، الحفاظ على العينات أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو فشل المعدات. تحتوي بعض أجهزة التبريد الخلوي أيضًا على ضوابط الوصول وأنظمة المراقبة التي تحد من وصول المستخدم وتتبعه، مما يضيف طبقة إضافية من الأمان.

• الصيانة ودعم الخدمة

  عند شراء جهاز تبريد خلوي، من الضروري مراعاة الصيانة ودعم الخدمة التي تقدمها الشركة المصنعة. الصيانة المنتظمة ضرورية لأداء الجهاز الأمثل وطول عمره. تأكد من أن الشركة المصنعة توفر خدمات صيانة شاملة، مثل الفحوصات الروتينية ومعايرة المعدات. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري التأكد من أن الشركة المصنعة توفر دعم خدمة موثوق به مع فنيين مدربين يمكنهم معالجة أي مشاكل قد تنشأ مع الجهاز على الفور.

أسئلة وأجوبة حول جهاز التبريد الخلوي

س1: ما هو مبدأ عمل جهاز التبريد الخلوي؟

ج1: يتضمن مبدأ عمل جهاز التبريد الخلوي تبريد المواد البيولوجية تدريجيًا إلى درجات حرارة منخفضة للغاية للحفاظ عليها للتخزين طويل الأجل والاستخدام في المستقبل.

س2: ما هي الميزات الرئيسية لجهاز التبريد الخلوي؟

ج2: تشمل الميزات الرئيسية لجهاز التبريد الخلوي نظام التحكم الآلي، وسعة التخزين، ونطاق درجة الحرارة، ونظام الإنذار وميزات الأمان.

س3: ما هو الفرق بين جهاز التبريد الخلوي وجهاز التجميد بالتبريد المنخفض؟

ج3: جهاز التبريد الخلوي هو جهاز يُتحكم في درجة حرارة العينات البيولوجية، بينما تم تصميم جهاز التجميد بالتبريد المنخفض لحفظ العينات البيولوجية عن طريق الحفاظ عليها عند درجات حرارة منخفضة للغاية. يمكن أن يكون جهاز التجميد بالتبريد المنخفض جهازًا أو مجمدًا عاديًا.

س4: من هم مستخدمي جهاز التبريد الخلوي؟

ج4: يشمل مستخدمو جهاز التبريد الخلوي مقدمي الرعاية الصحية، وعلماء البحث، وشركات التكنولوجيا الحيوية، وشركات الأدوية، وعيادات الخصوبة، وشركات خلايا جذعية الأسنان.