Bei solchen Projekten arbeiten Architekten, Projektentwickler und spätere Betreiber zusammen, um neben Büro und Sozialräumen primäre Infrastruktur also Räumlichkeiten mit Laborausstattung wie Laborbänke, Abzüge und Lüftungstechnik zur Verfügung zu stellen.

Jedoch ist dies gerade im Laborumfeld nur ein erster Schritt. Denn neben der Ausstattung mit Geräten, die für jede Forschung und Forschungsgruppe spezifisch ist, wird in jedem Labor meist auch weitere Infrastruktur benötigt. Dies, als sekundäre Infrastruktur bezeichnet, umfasst eine Lösung zur risikominimierten Lagerung wichtiger Proben wie etwa Zellkulturen, DNA, RNA, Seren oder Gewebeproben und eine durchdachte Versorgung mit Gasen, die im Labor verwendet werden. Dabei gehen die Themen Probenlagerung und Gasmanagement Hand in Hand, da zur Probenlagerung Gase wie etwa flüssiger Stickstoff oder CO₂ als Back-up genutzt werden.

Stand heute ist es, dass diese sekundäre Infrastruktur in den meisten Fällen Sache des späteren Nutzers / Mieters ist, da der Betreiber aufgrund von Haftungs- und Risikofragen dies nicht übernehmen kann. Während der Bauphase bedeutet dies viele offene Fragen und ein späterer ungeordneter Einbau, der gerade bei in der Zeit wechselnden Mietern zu weiteren Problemen führen kann.

Die Möglichkeit, sekundäre Infrastruktur in Form eines "Managed-Sample-Storage"-Services sowie eines zentrales Gasmanagements zu nutzen, kann einen Vorteil für alle Beteiligten darstellen.

Probenlagerung – ein zentraler Bestandteil jeder Laborarbeit

In jedem Labor spielt die sachgerechte Lagerung von Proben und Reagenzien eine entscheidende Rolle. Ob Zellkulturen, genetisch modifizierte Organismen, Biostoffe, DNA, RNA, Seren oder Gewebeproben– die langfristige Integrität dieser Materialien ist essenziell für Forschung, Diagnostik und Produktion. Einige dieser Materialien werden alltäglich verwendet, so dass hier das Stellen eines Freezers oder Stickstofftanks in den jeweiligen angemieteten Laboren das Mittel der Wahl ist. Bedenkt man aber Aspekte der risikominimierten Lagerung sowie der Back-up-Lagerung wichtiger Proben, ist das einfache Aufstellen eines Freezers nicht ausreichend. Hier muss vielmehr ein möglichst redundantes Gesamtkonzept erarbeitet werden, was von der geeigneten Wahl des Freezers über ein kontinuierliches Temperaturmonitoring innerhalb der Freezer und außerhalb, eine 24/7-Rufbereitschaft bei Störfällen, ein vordefinierter Maßnahmenkatalog, eine Notstromversorgung oder eine alternative Möglichkeit zur Erhaltung der Temperatur (wie etwa mit einem CO₂-Back-up) bis hin zur notwendigen Klimatechnik zum Abführen der Abwärme während der Kühlung reicht.

Flüssiger Stickstoff zur Lagerung

Im Fall der Lagerung in flüssigem Stickstoff geht es darüber hinaus um die notwendige Sicherheitstechnik sowie die Installation der Stickstoffversorgung. Hinsichtlich der Sicherheitstechnik sind Sauerstoffsensoren mit einem Alarmsystem das Mittel der Wahl. Eine Anbindung an die Lüftungstechnik ist zusätzlich notwendig, um bei Stickstoffaustritt möglichst zeitnah wieder den "normalen" Sauerstoffgehalt wiederherzustellen. Darüber hinaus kann weitere Sicherheitstechnik wie etwa ein Totmannschalter oder KI-gestützte Kameratechnik unterstützen, um bei Vorfällen geeignete Maßnahmen ergreifen zu können.

Bild 2: Außentanks für die Bereitstellung von medizinischem Sauerstoff und flüssigem Stickstoff am Klinikum Stuttgart. © SOL Deutschland GmbH

Hinsichtlich der Installation der Stickstoffversorgung für die Lagerung ist eine direkte Versorgung mit flüssigem Stickstoff zu bevorzugen. Ein Außentank (Bild 2) bietet hier verschiedene Vorteile. Durch Anschluss der Lagerungsbehälter an diesen ist eine stete und risikominimierte Versorgung sichergestellt. Duch die Größe des Außentanks ist ebenfalls eine kontinuierliche, gut planbare Versorgung mit flüssigem Stickstoff gegeben.

Außerdem kann aus dem Außentank für Laborarbeiten Stickstoff entnommen werden. Dies kann auch durch geeignete Entnahmesysteme 24/7 erfolgen.

Probenlagerung managen

Die Betrachtung der oben genannten Infrastruktur stellt jedoch nur die Hälfte des Notwendigen dar. Es bedarf darüber hinaus auch sachkundiger, personeller Ressourcen, die ein Lagerung risikominimiert und State-of-the-Art darstellt. Dies sind die Einführung und Betrieb eines Qualitätsmanagementsystems, um auf Basis dessen die geeigneten Qualifizierungen und Erlaubnisse für die Lagerung bestimmter Proben aus unterschiedlichen regulatorischen Bereichen zu ermöglichen.