خلايا تخزين خزانات النيتروجين السائل

أنواع خلايا تخزين خزانات النيتروجين السائل

تم تصميم خلايا تخزين خزانات النيتروجين السائل للحفاظ على العينات في مختبر بحثي، أو حقل بيولوجي، أو صناعة الرعاية الصحية محفوظة في درجات حرارة منخفضة للغاية. يمكن للنيتروجين السائل، الذي تبلغ درجة حرارته -196 درجة مئوية أو -321 درجة فهرنهايت، الحفاظ على سلامة الخلايا والأنسجة والمواد البيولوجية الأخرى. يشبه عمل هذه الحاويات عمل قارورة الفراغ، مع وجود وعاء داخلي وآخر خارجي يخلق فراغًا للحفاظ على برودة المواد الموجودة بالداخل.

على الرغم من أن جميع خزانات النيتروجين مصممة للحفاظ على العينات البيولوجية، إلا أن النماذج التالية تؤدي وظائف متميزة:

• خزانات تخزين عمودية للتبريد:

  تكون خزانات التبريد ذات التخزين الرأسي عبارة عن دوارات اسطوانية طويلة ذات خزان نيتروجين سائل في الأسفل وعبوات تخزين في الأعلى. يمكنهم تخزين كميات كبيرة من النيتروجين السائل. استخدامها سهل، حيث إن ملء وعاء التخزين، وتفريغه، والوصول إلى العينات أمر بسيط. بالنسبة لأنابيب الغمس، فإن خزان التبريد هو خيار أفضل من كريوستور. عيب واحد هو أنه قد يستغرق وقتًا لإزالة العينات من الخزان.

• غرفة التبريد بالنيتروجين السائل:

  غرفة التبريد بالنيتروجين السائل أو خزان التبريد هو خزان أفقي يمكنه تخزين النيتروجين السائل. تأتي غرف التبريد مع أو بدون عبوة داخلية. في الخزانات المغلفة أو المنقسمة، تحتوي الغرفة الداخلية على وعاء عازل منفصل أسفلها يحمل النيتروجين. لا تحتوي الخزانات غير المغلفة أو ذات الجدار الواحد على وعاء عازل إضافي أسفلها، ويمكن رؤية النيتروجين من الخارج. هذا خيار أكثر بأسعار معقولة، ولكنه يمكن أن يكون خطيرًا. يمكن أن يؤدي النيتروجين المكشوف إلى حروق برد شديدة وإصابات.

  تكمن فائدة غرفة التبريد في إمكانية إخراج العينات ووضعها مرة أخرى داخل الخزان بسهولة أكبر من الأسطوانة المبردة. ومع ذلك، فإن أحد العيوب هو تبخر النيتروجين المستمر من الخزان عند استخدامه لتبريد العديد من العينات. سيؤدي ذلك إلى الحاجة إلى إعادة ملء النيتروجين السائل بشكل متكرر.

• صندوق فريو:

  صندوق فريو، أو شاحن النيتروجين الجاف، هو حاوية محمولة يمكنها الحفاظ على برودة المواد البيولوجية، مثل قارورة الخلايا أو الأنسجة، لفترة طويلة جدًا، عادةً ما بين خمس إلى عشر سنوات. تحتوي هذه الحاويات على خزان للنيتروجين السائل ودوار مهوّأ. يتم تهويتها للسماح بتسرب الغاز ومنع تراكم الضغط. تتمتع صناديق فريو بميزة عدم الحاجة إلى إعادة ملء النيتروجين أثناء النقل.

صيانة خلايا تخزين خزانات النيتروجين السائل

لا تتطلب خزانات النيتروجين السائل عمومًا صيانة روتينية. ومع ذلك، يمكن أن تمنع عمليات الفحص الدورية والتطهير البسيط حدوث الأعطال، مما يجعل خلايا تخزين خزانات النيتروجين السائل تدوم لفترة أطول وتبقى موثوقة.

• تنظيف السطح الخارجي: يمكن تنظيف الخزانات بمسح الغبار والحطام وأي ملوثات أخرى باستخدام قطعة قماش رطبة. بمجرد الانتهاء، يجب تجفيف الخزان تمامًا، مع الحفاظ على الرطوبة بالداخل إلى الحد الأدنى. يجب على المستخدمين عدم استخدام أي مذيبات أو مواد كيميائية قاسية أثناء محاولة تنظيف الخزانات لتجنب إتلاف الوحدات أو تعريض أنفسهم أو الآخرين للخطر.
• فحص الرائحة أو صوت الصفير: من المهم فحص خزان النيتروجين السائل بانتظام بحثًا عن أي روائح ملحوظة أو أصوات صفير. قد تشير صوت الصفير أو الرائحة إلى وجود تسرب للنيتروجين الغازي، وهي مشكلة خطيرة محتملة تتطلب عناية فورية. إذا لاحظ المستخدمون أي صوت صفير أو رائحة قادمة من الخزان، فيجب عليهم طلب المساعدة الفورية من موظفين مؤهلين لمعالجة الموقف على الفور وبشكل آمن. قد يؤدي إهمال القيام بذلك إلى تعريض صحتهم وسلامتهم، فضلاً عن سلامة الآخرين من حولهم للخطر.
• صمام تخفيف الضغط: يجب فحص صمام تخفيف الضغط في خزان النيتروجين السائل بشكل متكرر للتأكد من عمله بشكل صحيح. يساعد هذا المكون الحيوي في تنظيم أي تراكم للضغط داخل الخزان عن طريق إطلاق الضغط الزائد عند الضرورة. يساعد الفحص المتكرر لصمام تخفيف الضغط على التأكد من عمله كما ينبغي، مما يمنع تراكم الضغط غير المتوقع في الخزان. إذا تم العثور على أي شيء غير عادي أو إذا لم يعمل الصمام كما ينبغي، يجب على المستخدمين الحصول على مساعدة من فني مؤهل لإصلاحه على الفور.
• العجلات والإطارات: بالنسبة لخزانات النيتروجين السائل التي تحتوي على عجلات وإطارات، يجب فحصها بشكل دوري للتأكد من أنها في حالة جيدة وتعمل بشكل صحيح. يشمل ذلك فحص الإطارات بحثًا عن علامات التآكل أو التلف والتحقق من الضغط للتأكد من نفخها بشكل صحيح. إذا تم العثور على أي ضرر، فيجب استبدال الإطار على الفور لمنع وقوع الحوادث أثناء الاستخدام، خاصة أثناء نقل الخزان.

استخدامات خزانات النيتروجين السائل

لخزانات النيتروجين السائل العديد من الاستخدامات نظرًا لقدرتها على الحفاظ على العناصر والحفاظ على درجات حرارة باردة. تُستخدم بشكل شائع في مرافق الرعاية الصحية لتخزين الخلايا البشرية مثل الخلايا الجذعية والخلايا التناسلية مثل الحيوانات المنوية والبويضات. تستخدم المستشفيات أيضًا لتخزين الأعضاء قبل زرعها في أجسام بشرية. تُستخدم خزانات النيتروجين المسال أيضًا لتخزين العينات البيولوجية مثل الحمض النووي والأنسجة وعينات الدم للحفاظ عليها طازجة لأغراض البحث والتحليل. عادةً ما تحتاج هذه العينات إلى التبريد في درجات حرارة منخفضة للغاية للحفاظ على سلامتها.

تستخدم صناعات تربية الحيوانات والدراسة الحيوانية أيضًا خزانات خلايا النيتروجين السائل. تُستخدم لتخزين الحيوانات المنوية الحيوانية للتخصيب الاصطناعي في الثروة الحيوانية. يساعد ذلك المزارعين على الحفاظ على الصفات الوراثية المرغوبة في حيواناتهم. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الخزانات للحفاظ على المواد الجينية من الحيوانات المستخدمة في البحث. يساعد ذلك في الحفاظ على مجموعة سكانية متسقة من الحيوانات للتجريب والدراسة.

تستخدم الجامعات ومؤسسات البحث التي تجري التجارب العلمية بشكل متكرر خزانات النيتروجين المسال. تُستخدم الخزانات للحفاظ على المركبات الكيميائية والمتفاعلات وحتى معدات المختبر التي تتطلب درجات حرارة منخفضة للحفاظ على استقرارها ومنع تحللها.

بالإضافة إلى الاستخدامات المذكورة أعلاه، تُستخدم خزانات النيتروجين السائل بشكل شائع في صناعة الأغذية والمشروبات. تُستخدم في الصناعة لتجميد الأطعمة بشكل سريع مثل الفواكه. عند القيام بذلك، يتم إطالة عمر الرف للأصناف، والحفاظ على الملمس والنكهة والقيمة الغذائية. علاوة على ذلك، فإن تمسخ المعادن المجمدة والعلاج بالتبريد هما اثنان من تطبيقات خزانات النيتروجين السائل في صناعة التصنيع. في العلاج بالتبريد، تُستخدم لعلاج الثآليل، وشفاء الجلد، وتقليل الالتهاب بين مفاصل الجسم المختلفة. قد يستخدم الأشخاص الذين يتطلعون إلى تعزيز روتين جمالهم أيضًا العلاج بالنيتروجين السائل لتقليل الخطوط الدقيقة والتجاعيد.

كيفية اختيار خلايا تخزين خزانات النيتروجين السائل

عند شراء خزانات النيتروجين السائل، يجب على المشترين مراعاة العوامل التالية للحصول على ما سيخدم غرضهم.

• السعة

  السعة هي عامل مهم يجب مراعاته عند اختيار خزانات تخزين النيتروجين السائل. اختر خزانًا بسعة كافية بناءً على كمية المواد البيولوجية وتكرار ملء الخزان المطلوب.

• التصميم والمتانة

  التصميم والمتانة أمران أساسيان عند اختيار خزان تخزين النيتروجين السائل. من الناحية المثالية، يجب أن يتمتع الخزان ببنية قوية مقاومة للصدمات وحاوية عازلة مغلقة بالفراغ للحفاظ على درجة الحرارة المثلى ومقاومة المواد الكيميائية.

  يجب أن يتمتع خزان التخزين أيضًا بميزة مقاومة التآكل لتحقيق طول عمره. وذلك لأن السوائل المبردة تكون عند درجات حرارة منخفضة للغاية. يعد اختيار المواد المتوافقة كيميائيًا وقادرة على تحمل البرودة أمرًا ضروريًا.

• ميزات السلامة

  ميزات السلامة ضرورية عند اختيار خزان تخزين النيتروجين السائل. تأكد من أن الخزان يحتوي على صمام تخفيف الضغط لمنع تراكم الضغط الزائد، مما يمنع المخاطر والحوادث المحتملة.

  يجب أن يحتوي خزان تخزين النيتروجين السائل أيضًا على غطاء أو غطاء آمن لمنع انسكاب المحتويات وتبخرها.

• ملحقات متوافقة

  عند اختيار خزان تخزين النيتروجين السائل، تكون الملحقات المتوافقة ضرورية لعملية سلسة وآمنة. ضع في اعتبارك شراء جهاز نقل النيتروجين السائل. يسمح هذا الجهاز بنقل النيتروجين السائل بشكل آمن ومُتحكم به من خزان تخزينه إلى حاويات أخرى.

  قفازات أكريوجينيك أيضًا ملحقات مهمة يجب مراعاتها. توفر هذه القفازات حماية للمستخدمين من حروق البرد الشديد وتضمن التعامل الآمن أثناء تشغيل خزانات تخزين النيتروجين السائل.

أسئلة وأجوبة

س1: كم من الوقت يمكن تخزين الخلايا في خزان مبرد؟

ج1: لا يوجد تاريخ انتهاء صلاحية محدد للنيتروجين السائل. ومع ذلك، فإن المواد البيولوجية عادةً ما يكون لها عمر افتراضي غير محدد عند تخزينها في النيتروجين السائل، شريطة أن تظل الخزانات وظيفية وأن يتم الحفاظ على مستوى النيتروجين السائل.

س2: ما هي فوائد استخدام النيتروجين السائل لتخزين الخلايا؟

ج2: يوفر النيتروجين السائل معدل تبريد ثابتًا وموثوقًا به، وهو أمر ضروري للحفاظ على بنية الخلايا البيولوجية وسلامتها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنيتروجين السائل الحفاظ على درجات حرارة منخفضة للغاية إلى أجل غير مسمى، طالما أن الإمداد غير مستنفد. هذا يجعله وسطًا مثاليًا للتخزين طويل الأجل للخلايا.

س3: هل هناك طرق بديلة لتخزين الخلايا إلى جانب النيتروجين السائل؟

ج3: نعم، هناك طرق بديلة لتخزين الخلايا إلى جانب النيتروجين السائل. تشمل هذه الأساليب التخزين المبرد عند -80 درجة مئوية، واستخدام مواد حافظة على التبريد لمنع تكوين الثلج داخل الخلايا، وتقنيات التجفيف بالتجميد أو التجفيف بالتجميد.

س4: كم مرة يجب فحص مستوى النيتروجين السائل في خزان مبرد؟

ج4: يُنصح بفحص مستوى النيتروجين السائل في خزان مبرد مرة واحدة على الأقل في الأسبوع. يضمن هذا الروتين العمل الصحيح للخزان وسلامة العينات المخزنة.