임페리얼 칼리지 런던(ICL)은 과학 연구의 최전선에 있으며, 면역염증학과와 뇌과학과를 통해 류마티스학, 혈액학부터 치매, 파킨슨병, 뇌종양까지 다양한 분야를 연구하고 있습니다. 이처럼 다양한 연구를 관리하려면 최첨단 시설, 특히 중요한 생물학적 시료의 보관 시설이 필요합니다. 두 학과의 선임 연구실 관리자인 닐 갤러웨이 필립스는 더욱 효율적이고 지속 가능한 극저온 보관 솔루션의 필요성을 인식했습니다.
ICL 요구 사항
1.대용량 통합 액체질소 저장 시스템
2.질소 소비량과 운영 비용 감소
3.향상된 샘플 보안 및 규정 준수
4.연구자들을 위한 더 안전하고 효율적인 접근
5.녹색 이니셔티브를 지원하는 지속 가능한 솔루션
도전 과제
ICL 면역학과는 이전에 13개의 별도 정적 액체 질소(LN)에 의존했습니다.2) 임상 시험 샘플, 위성 세포, 일차 세포 배양액을 보관하는 탱크가 있었습니다. 이처럼 단편화된 시스템은 유지 관리에 많은 시간이 소요되었고, 지속적인 모니터링과 재충전이 필요했습니다.
"탱크 13개를 채우는 데 시간이 많이 걸렸고, 모든 것을 추적하는 것도 점점 더 어려워졌습니다."라고 닐은 설명했습니다. "물류적인 문제였고, 창고를 더 효율적으로 관리할 방법이 필요했습니다."
여러 개의 탱크를 유지하는 데 드는 비용도 또 다른 문제였습니다. LN2소비량이 높아 운영 비용 증가에 기여했습니다. 동시에, 잦은 질소 공급으로 인한 환경적 영향은 연구소의 지속가능성 추구 의지와 상충되었습니다. 닐은 "저희는 다양한 지속가능성 상을 받기 위해 노력해 왔으며, 질소 사용량을 줄이는 것이 큰 변화를 가져올 것이라는 것을 알고 있었습니다."라고 말했습니다.
보안과 규정 준수 또한 중요한 우선순위였습니다. 여러 탱크가 여러 지역에 분산되어 있어 접근을 추적하고 기록을 최신 상태로 유지하는 것이 복잡했습니다. 닐은 "누가 샘플에 접근하는지 정확히 파악하고 모든 것이 인체 조직 관리국(HTA) 규정에 따라 올바르게 보관되는지 확인하는 것이 중요합니다."라고 덧붙였습니다. "기존 시스템에서는 이 작업이 쉽지 않았습니다."
해결책
ICL은 이미 Haier Biomedical의 다양한 장비를 보유하고 있었습니다. 여기에는 냉장 보관, 생물학적 안전 캐비닛, CO가 포함됩니다.2인큐베이터와 원심분리기 - 회사 솔루션에 대한 신뢰를 구축합니다.
따라서 Neil과 그의 팀은 이러한 새로운 과제를 해결하기 위해 Haier Biomedical에 접근하여 대용량 CryoBio 43 LN을 설치했습니다.2바이오뱅크는 13개의 고정 탱크를 모두 하나의 고효율 시스템으로 통합하는 것을 목표로 합니다. 하이얼 팀이 설치 및 실험실 직원 교육을 담당하면서 전환은 원활하게 진행되었습니다. 새 시스템은 기존 LN 시스템에 통합되었습니다.2시설은 사소한 조정만으로 개선되었습니다. 새로운 시스템이 도입되면서 샘플 보관 및 관리 효율성이 크게 향상되었습니다. "예상치 못한 이점 중 하나는 공간이 얼마나 넓어졌는가입니다."라고 Neil은 말했습니다. "기존 탱크를 모두 제거한 덕분에 이제 실험실에 다른 장비를 위한 공간이 더 많아졌습니다."
기상 저장으로의 전환은 안전성과 사용 편의성을 모두 향상시켰습니다. "이전에는 액상 탱크에서 랙을 꺼낼 때마다 질소가 뚝뚝 떨어지는 현상이 발생하여 항상 안전 문제가 있었습니다. 이제 기상 저장을 통해 샘플을 훨씬 더 깨끗하고 안전하게 처리할 수 있습니다. 생체 인식 접근 시스템 덕분에 누가 언제 시스템에 접근하는지 정확하게 추적할 수 있어 보안 및 규정 준수도 더욱 강화되었습니다."
닐과 그의 팀은 Haier의 교육 프로그램을 통해 최종 사용자를 빠르게 온보딩할 수 있었고, 시스템이 직관적으로 사용 가능하다는 것을 알게 되었습니다.
예상치 못했지만 반가운 기능은 자동 개폐식 계단으로, 탱크 접근을 더욱 쉽게 해 준다는 점이었습니다. "이전 탱크에서는 연구원들이 종종 몸을 쭉 뻗어 물건을 들어 올려야 했습니다. 새 탱크는 더 높지만, 버튼 하나만 누르면 계단이 펼쳐져 샘플을 추가하거나 꺼내기가 훨씬 쉬워졌습니다."라고 Neil은 말했습니다.
귀중한 샘플 보존
ICL의 극저온 시설에 보관된 샘플은 진행 중인 연구에 매우 귀중합니다. 닐은 "저희가 보관하는 샘플 중 일부는 완전히 대체할 수 없습니다."라고 말했습니다.
"희귀 질환에서 채취한 백혈구, 임상 시험 시료, 그리고 연구에 필수적인 기타 재료들에 대해 이야기하고 있습니다. 이러한 시료는 실험실 내에서만 사용되는 것이 아니라 전 세계 협력자들과 공유되므로 그 무결성이 매우 중요합니다. 이러한 세포의 생존 가능성은 매우 중요합니다. 제대로 보관하지 않으면 연구 지원에 차질이 생길 수 있습니다. 그렇기 때문에 신뢰할 수 있는 매우 안정적인 냉장 보관 시스템이 필요합니다. 하이얼 시스템 덕분에 안심하고 사용할 수 있습니다. 언제든지 온도 프로파일을 확인할 수 있으며, 감사를 받을 경우에도 모든 것이 올바르게 보관되었음을 확실하게 보여줄 수 있습니다."
지속 가능성과 비용 효율성 개선
새로운 바이오뱅크 도입으로 실험실의 액체 질소 사용량이 10분의 1로 크게 줄었습니다. "기존 탱크는 각각 약 125리터 용량이었는데, 통합한 덕분에 큰 변화를 얻었습니다."라고 닐은 설명했습니다. "이제 이전보다 훨씬 적은 양의 질소만 사용하고 있는데, 이는 재정적, 환경적으로 큰 성과입니다."
질소 공급량이 감소함에 따라 탄소 배출량이 감소하여 연구소의 지속가능성 목표 달성에 기여했습니다. 닐은 "질소 자체만의 문제가 아닙니다."라고 덧붙였습니다. "공급량이 감소하면 도로 위 트럭이 줄어들고, 애초에 질소 생산에 사용되는 에너지도 줄어듭니다." 이러한 개선은 매우 중요하여 임페리얼은 LEAF와 My Green Lab으로부터 지속가능성 상을 수상했습니다.
결론
하이얼 바이오메디컬의 극저온 바이오뱅크는 ICL의 저장 용량을 혁신하여 효율성, 안전성, 지속가능성을 향상하는 동시에 비용을 크게 절감했습니다. 규정 준수 강화, 샘플 보안 강화, 환경 영향 감소를 통해 이번 업그레이드는 큰 성공을 거두었습니다.
프로젝트 결과
1.LN2소비량 90% 감소, 비용 및 배출량 감소
2.더욱 효율적인 샘플 추적 및 HTA 규정 준수
3.연구자들을 위한 더 안전한 기상 저장
4.단일 시스템에서 저장 용량 증가
5.지속 가능성 상을 통한 인정
게시 시간: 2025년 6월 23일
