Холодовая цепь — непрерывный процесс, обеспечивающий хранение термочувствительного материала в заданном температурном диапазоне с момента производства до момента использования. Сравнение с цепью выбрано сознательно: разрыв в одном из звеньев — хранении, упаковке, перевозке или приёмке — может свести на нет усилия во всех остальных. К таким материалам относятся и образцы яда, содержащие белки и пептиды.
Сушка — первый шаг, повышающий стабильность яда; зачем и как её проводят, описано в статье о лиофилизации яда. Даже сухой образец со временем меняется, и способ замедлить эти изменения — поддерживать низкую и постоянную температуру. В этой статье рассматриваются оборудование для хранения, порядок размещения и холодовая цепь при отгрузке.
Уровни температуры
| Уровень | Типичное оборудование | Обычное применение в лаборатории |
|---|---|---|
| 2–8 °C | Лабораторный холодильник | Кратковременное хранение, размороженные образцы, которые скоро будут использованы |
| Около −20 °C | Стандартный лабораторный морозильник | Среднесрочное хранение сухих образцов и аликвот |
| Около −80 °C | Ультранизкотемпературный морозильник | Долгосрочный архив и референсные образцы |
| Около −78 °C | Сухой лёд (твёрдый диоксид углерода) | Перевозка замороженных образцов |
| Около −196 °C | Сосуды с жидким азотом и хранением в паровой фазе | Особые материалы, например клетки и ткани |
Выбор уровня зависит от материала, его формы и срока хранения. Более низкая температура не всегда лучше: при выборе учитывают также надёжность прибора, частоту доступа к образцу и возможность резервирования при неисправности. Условия хранения конкретного продукта определяют не по общей привычке, а по документам этого продукта; источником этой информации служат раздел о хранении паспорта безопасности и карточка продукта.
Порядок в морозильнике
Температура внутри морозильника неодинакова. Полки у двери и верхние отсеки сильнее нагреваются при каждом открывании, задние и нижние зоны стабильнее. Поэтому ценные образцы и образцы длительного хранения размещают подальше от двери. Построение температурной карты в разных точках внутреннего объёма при вводе нового прибора в эксплуатацию позволяет увидеть эти различия в цифрах.
Морозильники с автоматической разморозкой считаются непригодными для хранения образцов. Во время цикла разморозки внутренняя температура регулярно повышается, и образец незаметно проходит повторяющиеся циклы нагревания и охлаждения. В приборах лабораторного типа такого цикла нет; накопившийся иней удаляют вручную при плановом обслуживании.
Время, в течение которого дверь остаётся открытой, — главный источник колебаний температуры. Сократить его можно, если находить образец без поиска:
- Каждый контейнер и полка имеют код места; запись об образце содержит этот код.
- Этикетки выбирают из материалов, устойчивых к низким температурам и конденсату, и заполняют несмываемым маркером или печатью.
- Пробирки — с винтовыми крышками и герметичные; стеклянные ёмкости выбирают с осторожностью из-за риска растрескивания при очень низких температурах.
- Образцы делят на одноразовые аликвоты, чтобы без необходимости не извлекать основной запас.
- Инвентарный список хранится вне морозильника и обновляется при каждом помещении и извлечении образцов.
Мониторинг, сигнализация и план на случай неисправности
Доказательство соблюдения холодовой цепи — записи. Морозильники контролируют регистратором данных с непрерывным измерением и подключают к системе сигнализации, которая при выходе температуры за установленный предел подаёт звуковое и дистанционное оповещение. Запись гораздо ценнее текущего значения на дисплее, поскольку позволяет впоследствии установить, когда началась проблема и сколько она длилась.
Неисправность рассматривают не как возможность, а как вопрос времени. Основные элементы плана — резервное питание на случай отключения электроэнергии, свободная ёмкость, куда можно сразу перенести содержимое вышедшего из строя морозильника, и краткая инструкция о том, кто и что делает при срабатывании сигнализации. Хорошо изолированный прибор с закрытой крышкой может некоторое время сохранять внутреннюю температуру; поскольку это время зависит от прибора и степени заполнения, его определяют измерением, а не на глаз.
Холодовая цепь при отгрузке
Момент, когда образец покидает предприятие, — самое уязвимое звено цепи. Основные средства на этом этапе — изотермический транспортный контейнер, подходящий хладагент и регистратор температуры, путешествующий вместе с посылкой. Для замороженных образцов обычно используют сухой лёд; для диапазона 2–8 °C предпочитают предварительно кондиционированные гелевые аккумуляторы холода.
Сухой лёд переходит из твёрдого состояния непосредственно в газ, выделяя диоксид углерода. Поэтому контейнер с сухим льдом закрывают так, чтобы газ мог выходить; в полностью герметичной ёмкости накапливающийся газ создаёт давление. Диоксид углерода, скапливающийся в закрытых и плохо вентилируемых помещениях, представляет отдельный риск для персонала. Сухой лёд также подпадает под правила перевозки и может требовать декларирования; общие рамки перевозки опасных грузов описаны в статье об ADR, IMDG и IATA. Количество хладагента определяют с учётом продолжительности пути и возможных задержек.
Проверка при приёмке
- Проверьте внешнее состояние контейнера и этикетки.
- Посмотрите, не закончился ли сухой лёд, и в каком состоянии гелевые аккумуляторы холода.
- Считайте данные регистратора температуры и отметьте, были ли отклонения.
- Без промедления переместите образец в целевые условия хранения.
- Внесите дату, время приёмки и наблюдения в запись об образце.
Груз с выявленным отклонением не используют сразу и не выбрасывают; ситуацию сообщают отправителю, и решение об оценке образца принимают совместно.
Продолжение цепи на стороне покупателя
Холодовая цепь не заканчивается доставкой. То, как образец хранится в лаборатории покупателя, сколько раз его размораживали и сколько времени он оставался открытым, напрямую влияет на согласованность последующих измерений. Размораживание — тоже часть цепи: замороженные жидкие образцы обычно размораживают контролируемо на льду или в холодильнике, капли со стенок пробирки собирают кратким центрифугированием, а образец используют без промедления. Если на этом последнем звене образец без необходимости оставлен в тёплой среде, все предыдущие усилия могут оказаться напрасными. Поддержание холодовой цепи — одна из обязанностей покупателя, установленных для нашей продукции; формы и соответствующие положения приведены на странице продукции. Сами изменения, возникающие со временем, рассматриваются в статье о стабильности яда.
