עשה זאת בעצמך התקן להבראת דוגמאות Cryopreserved בטעות ירד לתוך טנקים אחסון קריוגני
11 במאי 2012
כאן אנו מציגים בעלות נמוכה, המכשיר עמיד cryotolerant לאחזור מדגם טנקים דיואר מלא חנקן נוזלי. קלות הבנייה העיצוב המודולרי של המכשיר הופך את תהליך אחזור מדגם ומכלי קירור קלה ובטוחה.
מטרת הליך זה היא להקל על אחזור דגימות בקופסאות קריו ובקבוקוני קריו ממיכלים כפולים מלאים בחנקן נוזלי באמצעות מכשיר קל לבנייה. זה מושג על ידי הסרת מתלה מקפיא אחד או שניים מהעושה כדי לאפשר מרחב תמרון והכנסת המכשיר אנכית לתוך העושה. השלב השני הוא לגרד בעדינות לאורך החלק התחתון של העושה עם המכשיר.
לאחר מכן, משוך את המכשיר זקוף לאורך קירות העושה כדי לגרוף את קופסת ההקפאה מהמיכל, השלב האחרון הוא לתפוס את הקופסה שנשלפה מתחתית העושה ולהחליף את מדפי המקפיא שהוסרו. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו סילוק, המוט המלא בחנקן נוזלי הוא בכך שהיא מספקת אלטרנטיבה קלה, בטוחה ומהירה, השומרת על שלמות הדגימה ויכולה להתבצע על ידי מפעיל יחיד. כדי להתחיל בהרכבה של המכשיר העמיד לקריו, השתמש בצבת כדי ליישר צד אחד של עניבה חזקה תלת צדדית כדי ליצור עניבה חזקה של LHA.
כפי שניתן לראות כאן, ניתן לבחור את מידות העניבה החזקה בהתאם לקוטר הצוואר של העושה. יש ליצור שני קשרים חזקים כאלה כדי לאפשר למכשיר לאחזר קופסאות קריו בגודל חמישה וחצי על חמישה וחצי אינץ'. אבטח אותם עם רצועת TST קשירה חזקה באמצעות בורג כתר, מכונת כביסה אגוזים ובורג ליצירת בסיס סקופ הקריו.
המכשיר אמור להופיע כעת כפי שניתן לראות כאן. כעת באמצעות צלחת מחוררת, יישר את החריצים על רצועת טי הקשירה החזקה עם החריצים בקצה אחד של הצלחת המחוררת. לאחר מכן אבטח את השניים יחד עם אומים וברגים של הילמן.
קדחו חורים לחיבור אם לצלחת המחוררת ולקשרים החזקים אין חורים שנקדחו מראש. אם תרצה, ניתן ליצור ידית על ידי כיפוף הקצה השני של הצלחת המחוררת ועטיפה בקצף. כדי לתפוס טוב יותר את המכשיר, הקפד להסיר את הקצף לפני השימוש במים.
ניתן להתאים את מכשיר אחזור ה-DIY העמיד לקריו גם לאחזור בקבוקוני קריו. זה כרוך בהחלפת הבסיס השטוח במסננת נירוסטה ששונתה להוצאת בקבוקונים מהנוזל. כדי להתחיל בהרכבה, הברג תחילה את אומי הכתר והברגים, והצמד את רצועת טי הצמיג החזקה לצלחת המחוררת.
לאחר מכן, לפני הצמדת מסננת הנירוסטה לצלחת המחוררת, כופפו בעדינות את צוואר המסננת בעזרת צבת כדי לכוון את הבסיס בזווית כך שתדמה למצקת. אם המסננת המשמשת מגיעה עם שפתיים, השתמש בצבת כדי לכופף את השפה כלפי מטה. זה יקל על התמרון עם המכשיר.
יישר את החור בידית המסננת יחד עם החורים בצלחת המחוררת ואבטח את המסננת באמצעות אגוזים וברגים של הילמן. קדחו חורים אם המסננת אינה מגיעה עם חורים שנקדחו מראש. כדי להתחיל לאחזר קופסאות קריו מעושה, הקפד ללבוש תחילה כפפות קריוגניות.
לאחר מכן הסר מתלה מקפיא אחד או שניים מהעושה כדי לאפשר מקום לתמרון עם המכשיר. לאחר מכן, השתמש במכשיר אחזור DIY עמיד לקריו זקוף המצויד בבסיס ה-ttra החזק כדי לגרד בעדינות לאורך החלק התחתון של העושה ולאסוף את הקופסה, ליפול לתחתית מיכל העושה. לאחר מכן, משוך את המכשיר זקוף לאורך קירות העושה כדי לגרוף את קופסת ההקפאה מהמיכל.
שימו לב שיש להחזיק את המכשיר בצורה אנכית ולמשוך אותו ישר כלפי מעלה כדי למנוע מהקופסה להחליק בחזרה לתוך העושה. כדי לאחזר בקבוקוני קריו, השתמש בכף הקריו המצוידת במסננת כדי לגרד בעדינות את החלק התחתון של העושה בדומה לאחזור קופסאות קריו, משוך את המכשיר זקוף ותפס את הבקבוקונים שנאספו במסננת. אתגר מרכזי במחקרי ביטוי גנים הוא שאיכות ה-RNA תלויה בתנאי האחסון הן של דגימות רקמה קפואות והן של RNA שחולץ.
איור זה מראה את השפעת הטיפול בדגימה על שלמות ה-RNA הכולל של ה-RNA הכולל מאותו מקור רקמה היה נתון לטיפול שונה בדגימה לפני הניסוי השלם, קצב הכנת ה-RNA מראה רצועות RNA ריבוזומליות ברורות של 28 שניות ו-18 שניות, עם רצועת ה-RNA הריבוזומלית של 28 שניות, בערך פי שניים מרצועת ה-RNA הריבוזומלית של 18 שניות. זוהי אינדיקציה לכך שה-RNA שלם. נתיבים 3 ו-4 מתארים דגימות עם השפלה משמעותית עקב הקפאה חלקית חוזרת ונשנית על ידי שליפה לטווח קצר מהעושה, ובכך מדגמנים אחסון לטווח ארוך עם סילוק תקופתי עקב הצורך בשליפת הבקבוקונים שנפלו על קופסאות.
עם זאת, דגימות המאוחסנות בשירות העושה באמצעות מכשיר עשה זאת בעצמך ולכן אין הקפאה חלקית מכילות RNA שלם בנתיב השני. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להיות בעל הבנה טובה כיצד לאחזר דגימות מה-dvar המלא בחנקן נוזלי ללא צורך לשפוך אותו.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מציג מכשיר עמיד, בעלות נמוכה ובסבילות לקור קיצוני (cryotolerant), שנועד לשליפה בטוחה ופשוטה של דגימות ממכלי דווארה (Dewar tanks) מלאים בחנקן נוזלי. העיצוב המודולרי מפשט את תהליך הבנייה ומשפר את בטיחות המשתמש במהלך הטיפול בדגימות.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביוטכנולוגיה
- שימור בהקפאה
רקע
- שליפת דגימות ממכלי קריוגניקה עלולה להיות מאתגרת ומסוכנת.
- שיטות קיימות עלולות לפגוע בשלמות הדגימה.
- קיים צורך בטכניקות שליפה בטוחות ויעילות יותר.
- המכשיר המוצע נועד לתת מענה לסוגיות אלו.
מטרת המחקר
- פיתוח מכשיר המפשט את שליפת הדגימות ממכלי חנקן נוזלי.
- הבטחת שלמות הדגימות במהלך תהליך השליפה.
- מתן אפשרות לשימוש על ידי מפעיל בודד לשיפור היעילות.
שיטות מעבדה שנעשה בהן שימוש
- הוצאת מדפי המקפיא ממכל הדאוור (Dewar) לצורך תמרון.
- החדרה אנכית של המכשיר אל תוך המכל.
- גירוד עדין לאורך תחתית המכל לאיסוף הדגימות.
- משיכה זקופה של המכשיר לאורך דפנות המכל לשליפת הדגימות.
תוצאים עיקריים
- המכשיר מספק חלופה מהירה ובטוחה לשיטות מסורתיות.
- שלמות הדגימה נשמרת במהלך תהליך השליפה.
- פונקציונליות המאפשרת תפעול על ידי מפעיל יחיד משפרת את נוחות השימוש.
- בניית המכשיר היא פשוטה וכלכלית.
מסקנות
- המכשיר העמיד לקור משפר באופן משמעותי את אחזור הדגימות ממכלי קריוגניקה.
- הוא מציע פתרון מעשי לחוקרים העובדים עם דגימות משומרות בקירור עמוק.
- יישומים עתידיים עשויים להתרחב למסגרות מעבדה שונות.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
שחזור מהימן של דגימות ביולוגיות שהקפאו בשימור קריוגני הוא קריטי לשמירה על שלמות הדגימות ולהבטחת רציפות זרימות העבודה במחקר ופיתוח בביופארמה. אובדן מקרי של מבחנות או קופסאות בתוך מכלי אחסון קריוגניים עלול לסכן נכסים בעלי ערך גבוה ולהפריע לתוכניות גילוי או מחקר תרגומי. פתרון שליפה בטוח, מהיר וסטנדרטי תומך ישירות בחוסן תפעולי ובניהול סיכונים של פורטפוליו הפרויקטים.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- שומר על שלמות הדגימות הראשוניות, דבר החיוני למחקרי תיקוף של מטרות (target validation).
- מפחית את הסיכון לפירוק הדגימה שעלול להטעות אנליזות מכניסטיות או אנליזות של מסלולים ביולוגיים.
- תומך בגישה הדירה לדגימות ביולוגיות מאושרכות עבור מחקר מונחה-היפותזה.
סריקה ופיתוח בדיקות
- מאפשר שליפה עקבית של חומרי ייחוס לצורך כיול ותיקוף של הבדיקה.
- ממזער מחזורי הקפאה-הפשרה שעלולים להשפיע על הדירות הבדיקה ועל התוצאות הכמותיות.
- מקל על הכנה מהימנה של מערכות ביולוגיות עבור זרימות עבודה של סריקה (screening) בשלבים הבאים.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- שומר על איכות הדגימות עבור מחקרי סמנים ביולוגיים ופיתוח מודלים פרה-קליניים.
- מבטיח רציפות של משאבי דגימות ביולוגיות לאורך שלבי הגילוי והתרגום.
- מפחית סיכון תפעולי בביו-בנקאות ארוכת טווח ובניהול דגימות.
שילוב תהליכי עבודה (Workflow) וצינורות עיבוד (Pipeline)
מכשיר זה משתלב בתהליך העבודה הביו-פארמצבטי בשלבי הביובנקס (biobanking), ניהול הדגימות והשלבים הפרה-אנליטיים, ותומך בזרימות עבודה החל משלב הגילוי המוקדם ועד למחקר פרה-קליני.
- ביולוגיה של גילוי: מאפשרת בדיקה מהימנה של היפותזות על ידי הגנה על שלמות הדגימה במהלך השליפה.
- סריקה: תומכת במוכנות הבדיקה (assay) על ידי מניעת פירוק הדגימה כתוצאה ממסקירה חוזרת או חשיפה.
- אנליזה: שומרת על דיוק המדידה הכמותית על ידי מזעור פירוק של RNA או חלבונים.
- מחקר תרגומי: עומדת בדרישות להמשכיות של סממנים ביולוגיים (biomarkers) ובאיכות דגימות פרה-קליניות.
- שימוש חוזר ארגוני: מספקת כלי בר-שימוש חוזר ובעל יכולת התאמה לניהול שוטף של דגימות בין תוכניות שונות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: משפר את הביטחון בתוצאות החיזוי על ידי שמירה על איכות הדגימה עבור אנליזות המשך.
- ערך תפעולי: מבצע סטנדרטיזציה של השליפה, מפחית סיכוני בטיחות ומאפשר זרימת עבודה למפעיל בודד.
- ערך אסטרטגי: משפר את מהימנות קבלת החלטות מסוג go/no-go על ידי הבטחה ששלמות הדגימה לא תפגע.
- השפעה על הפורטפוליו: מפחית את הסיכון לאובדן דגימות או להידרדרותן, ובכך תומך בהחלטות קידום מותאמות סיכונים.
שיקולי יישום
- נדרשות מיומנויות טכניות בסיסיות להרכבת המכשיר ולהתאמתו לממדי המיכל.
- נדרשת גישה לכלי מעבדה סטנדרטיים וחומרי בנייה.
- על המפעילים להשתמש בציוד מגן אישי (PPE) מתאים לעבודה בקריוגניקה ולפעול לפי פרוטוקולי הבטיחות.
- ניתן להתאים את המכשיר לפורמטים שונים של דגימות (קופסאות או מבחנות) לפי הצורך.
- הראות והיכולת לתמרון בתוך מכלי דאוואר (Dewar) עשויות להמשיך ולהוות מגבלות מעשיות.
שאלות נפוצות בביופארמה
Chapters in this video
0:05
Title
1:02
Assembly of Cryotolerant Device for Retrieval of Cryoboxes
2:15
Assembly of Cryotolerant Device for Retrieval of Cryovials
3:12
Retrieving Cryoboxes and Cryovials from Dewar
4:12
Results: RNA Sample Quality from Retrieved Samples
5:27
Conclusion
