سلسلة التبريد عملية متصلة تُبقي المادة الحساسة للحرارة ضمن مجال حراري محدد من لحظة إنتاجها إلى لحظة استخدامها. وتشبيهُ السلسلة مقصود: فانقطاعٌ في حلقة واحدة من حلقات التخزين والتغليف والنقل والاستلام قد يُذهب العناية المبذولة في الحلقات الأخرى هدرًا. وعيّنات السم المحتوية على بروتينات وببتيدات من هذا الصنف من المواد.
والتجفيف أول خطوة تزيد ثبات السم؛ وقد بُيّن لماذا يُجرى وكيف في مقال تجفيد السم. وحتى العيّنة الجافة تتغير مع الوقت، وسبيلُ إبطاء هذا التغير إبقاءُ الحرارة منخفضة وثابتة. ويتناول هذا المقال معدات الحفظ، وترتيب التخزين، وسلسلة التبريد في الشحن.
مستويات الحرارة
| المستوى | المعدات النمطية | الاستخدام الشائع في المختبر |
|---|---|---|
| 2–8 °C | ثلاجة من النمط المختبري | الحفظ القصير، والعيّنات المذابة والقريبة الاستخدام |
| نحو −20 °C | مجمِّد مختبري قياسي | الحفظ المتوسط المدى للعيّنات الجافة وللحصص |
| نحو −80 °C | مجمِّد فائق الانخفاض الحراري | الأرشيف الطويل المدى والعيّنات المرجعية |
| نحو −78 °C | الثلج الجاف (ثاني أكسيد الكربون الصلب) | نقل العيّنات المجمَّدة |
| نحو −196 °C | النيتروجين السائل وخزانات الطور البخاري | مواد خاصة كالخلايا والأنسجة |
ويتوقف اختيار المستوى على المادة وشكلها ومدة الحفظ. وليست الحرارة الأدنى أفضل دائمًا؛ فيدخل في الاختيار أيضًا موثوقيةُ الجهاز، وعددُ مرات الوصول إلى العيّنة، وإمكانُ النسخ الاحتياطي عند العطل. وشرطُ الحفظ الخاص بمنتج ما يُقرأ من وثائق ذلك المنتج لا من العادة العامة؛ ومصدرُ هذه المعلومة القسمُ المخصص للتخزين في صحيفة بيانات السلامة وبطاقةُ المنتج.
الترتيب في المجمِّد العميق
ليست حرارة المجمِّد واحدة في كل نقطة من داخله. فالرفوف القريبة من الباب والأقسام العليا تسخن أكثر كلما فُتح الغطاء؛ والمناطق الخلفية والسفلية أكثر ثباتًا. ولهذا تُوضع العيّنات الثمينة أو المزمع حفظها مدة طويلة في مواضع بعيدة عن الباب. وعند تشغيل جهاز جديد يتيح رسمُ خريطة حرارية لنقاط مختلفة من الحيّز الداخلي رؤيةَ هذه الفروق بالأرقام.
ولا تُعدّ المجمِّدات ذات خاصية إذابة الجليد التلقائية مناسبة لحفظ العيّنات. فالحرارة الداخلية ترتفع على فترات منتظمة أثناء دورة الإذابة، فتمر العيّنة بتسخين وتبريد متكررين من غير أن يُلاحَظ ذلك. ولا توجد هذه الدورة في الأجهزة المختبرية؛ بل يُزال الجليد المتراكم يدويًا بصيانة مخطط لها.
ومدة بقاء الباب مفتوحًا أكبر مصادر تذبذب الحرارة. وسبيلُ تقصير هذه المدة أن يُعثر على موضع العيّنة من غير بحث:
- لكل صندوق ورفّ رمز موضع؛ ويتضمن سجل العيّنة هذا الرمز.
- تُختار الملصقات من مادة تتحمل الحرارة المنخفضة والتكاثف، ويُكتب عليها بقلم لا يُمحى أو بالطباعة.
- الأنابيب من النمط المحكم ذي الغطاء اللولبي؛ وتُختار الأوعية الزجاجية بعناية لاحتمال تشققها في الحرارة المنخفضة جدًا.
- تُقسَّم العيّنات إلى حصص (aliquots) أحادية الاستعمال؛ وبذلك لا يخرج المخزون الرئيس من غير داعٍ.
- تُحفظ قائمة الجرد خارج المجمِّد وتُحدَّث عند كل إدخال وإخراج.
المراقبة والإنذار وخطة الأعطال
والدليل على سلسلة التبريد هو السجل. فتُراقَب المجمِّدات بمسجِّل بيانات يقيس باستمرار، وتُوصَل بنظام إنذار يعطي تنبيهًا صوتيًا وعن بُعد عند تجاوز الحرارة الحد المقرر. والسجل أثمن بكثير من القيمة اللحظية على الشاشة، لأنه يستطيع أن يبيّن لاحقًا متى بدأ الخلل وكم استمر.
ويُعدّ العطل مسألة وقت لا مسألة احتمال. فالطاقة الاحتياطية التي تغذي الجهاز عند انقطاع الكهرباء، والسعة الشاغرة التي تستوعب محتوى مجمِّد معطل فورًا، والتعليمات الموجزة التي تبيّن من يفعل ماذا عند ورود الإنذار، أجزاءٌ أساسية من الخطة. والجهاز الجيد العزل يستطيع، إذا بقي غطاؤه مغلقًا، أن يحافظ على حرارته الداخلية مدةً ما؛ وتختلف هذه المدة بحسب الجهاز ونسبة امتلائه، فتُعرف بالقياس لا بالتخمين.
سلسلة التبريد في الشحن
ولحظةُ خروج العيّنة من المنشأة أهشّ حلقات السلسلة. والأدوات الأساسية في هذه المرحلة صندوقُ نقل معزول، ومبرِّد مناسب، ومسجِّل حرارة يسافر مع الطرد. ويُستخدم الثلج الجاف في الغالب للعيّنات المجمَّدة؛ أما لمجال 2–8 °C فتُفضَّل عبوات الهلام المكيَّفة مسبقًا.
ينتقل الثلج الجاف من الحالة الصلبة إلى الغازية مباشرة فيُطلق ثاني أكسيد الكربون. ولهذا يُغلق الصندوق المحتوي على ثلج جاف على نحو يسمح بخروج الغاز؛ فالغاز المتراكم في وعاء محكم تمامًا يولّد ضغطًا. كما أن ثاني أكسيد الكربون المتراكم في الأماكن المغلقة الضعيفة التهوية خطر مستقل على العاملين. والثلج الجاف موضوع لقواعد النقل أيضًا وقد يستلزم إقرارًا؛ وقد شُرح الإطار العام لنقل البضائع الخطرة في مقال ADR و IMDG و IATA. ويُحدَّد مقدار المبرِّد بحساب مدة الرحلة والتأخيرات المحتملة.
الفحص عند الاستلام
- افحص الحالة الخارجية للصندوق وملصقاته.
- انظر هل نفد الثلج الجاف، وما حال عبوات الهلام.
- اقرأ بيانات مسجِّل الحرارة ودوّن وجود أي انحراف.
- انقل العيّنة إلى شرط الحفظ المقصود من غير إبطاء.
- دوّن تاريخ التسليم وساعته والملاحظات في سجل العيّنة.
والشحنة التي يظهر فيها انحراف لا تُستخدم فورًا ولا تُتلَف؛ بل يُطلَع الطرف المرسِل على الحال، ويُتفق معًا على كيفية تقييم العيّنة.
استمرار السلسلة لدى المشتري
لا تنتهي سلسلة التبريد بالتسليم. فكيفية حفظ العيّنة في مختبر المشتري، وعدد مرات إذابتها، ومدة بقائها مفتوحة، تؤثر مباشرة في اتساق القياسات التالية. وخطوةُ الإذابة جزء من السلسلة أيضًا: فالعيّنات السائلة المجمَّدة تُذاب في الغالب على الثلج أو في الثلاجة على نحو مضبوط، وتُجمع القطرات الباقية على جدار الأنبوب بطرد مركزي قصير، وتُستخدم العيّنة من غير إبطاء. وتركُ العيّنة في وسط دافئ من غير داعٍ في هذه الحلقة الأخيرة قد يُذهب كل العناية السابقة هدرًا. والحفاظ على سلسلة التبريد أحد التزامات المشتري المحددة لمنتجاتنا؛ وترد النماذج والعناوين ذات الصلة في صفحة المنتجات. أما التغير الذي يظهر مع الوقت فمتناول في مقال ثبات السم.
