Die Teilnehmer der Podiumsdiskussion waren so ausgewählt, dass unterschiedliche Aspekte betrachtet werden konnten: Ian Pope, IC Biomedical zu kryogener Lagerung, Christian Pioltelli (Cryolab Sol Group) mit Biobanking-Expertise und mit dem Hintergrund technische Gase, wie tiefkalt verflüssigter Stickstoff, Christian Froese (PHC/PHCBi) zu Freezer/Lagerung bei –80 °C, Daniel Reichen (ELPRO) zu Monitoring und Qualifizierung, Waldemar Janzen (LVL Technologies) mit Know-how zu 2D-Barcode Tubes und Bernhard Küst (Neumaier Logistics) zu Logistik.

Zu Beginn der Veranstaltung wurde das Publikum befragt, welche Themen ihm hinsichtlich risikominimierter und nachhaltiger Lagerung wichtig sind. Die genannten Themen waren das Einsparen von Energie, effektive Organisation, Langzeitlagerung sowie Stabilität der Proben. Die Befragung ergab außerdem, dass die Zuhörer und Zuhörerinnen aus den Bereichen medizinisches Labor, Pharma und Biotech kamen und hauptsächlich klinische Proben und Zellen lagern.

Die Podiumsdiskussion teilte sich thematisch in die beiden Themenbereiche risikominimierte Lagerung und Nachhaltigkeit. Dabei sollten anhand von übergreifenden Prinzipien, die für beide Themenbereiche gelten, die Diskussion geführt werden. Diese waren Monitoring, Organisation und Redundanz/Back-up/Outsourcing und Replacement.

Risikominimierte Lagerung

Es wurde viel über die verschiedenen Aspekte der Risikominimierung gesprochen, angefangen bei der Auswahl der richtigen Technologie bis hin zur Organisation von Prozessen und dem Einsatz von Redundanz. Hier einige Schlüsselpunkte:

Monitoring:
Im Rahmen der risikominimierten Lagerung ist das Monitoring der Temperatur innerhalb des Freezers zentral. Somit können bei Temperaturerhöhung und mit entsprechender Vorrichtung Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen benachrichtigt werden. Auch ist neben der Temperaturüberwachung das Monitoren von Stickstofflevel bei kryogener Lagerung ebenfalls wichtig, um zu gewährleisten, dass die Proben bei der richtigen Temperatur gelagert werden und die Systeme funktionieren. Ian Pope bekräftigte das Monitoring als primäre Maßnahme für die risikominimierte Lagerung, wies jedoch sehr klar darauf hin, dass egal, welche Maßnahmen zum Monitoring getroffen werden, auch die Organisation etwa vom Probenpicking betrachtet werden muss. Denn gerade, wenn Mitarbeitende Proben entnehmen, die sich dann für eine längere Zeit außerhalb des Freezers befinden, bedeutet das Störungen im Lagerprozess.

Die Diskussionsgruppe führte neben dem Monitoring der Temperatur auch die Wichtigkeit des Temperaturmappings schon vor der Einlagerung an: Die Temperatur des Freezers oder des Stickstofftanks sollte an unterschiedlichen Stellen gemessen werden, um so die Temperaturverteilung zu ermitteln. Hieraus kann dann geschlossen werden, wo welche Proben am besten gelagert werden können. Christian Froese berichtet hier auch von technologischen Neuerungen, wie etwa Lösungen mit mehr Kühlwendeln im oberen Freezer-Bereich, um gerade dort die Temperatur möglichst stabil zu halten.

Neben dem Monitoring von operativen Systemen kann ein Monitoring auch im Rahmen des Arbeitsschutzes von Bedeutung sein, gerade im Hinblick auf Risiken durch kryogene Flüssigkeiten. So kann bei kryogener Lagerung der Gehalt an Sauerstoff in der Luft kontinuierlich gemessen werden. Hier weist Christian Pioltelli darauf hin, dass es hierzu auch unterschiedliche Vorgaben gibt, die für einen Betrieb der Probenlagerung zu beachten sind.

Daniel Reichen berichtet, dass mit modernen Monitoringsystemen viele verschiedene Parameter überwacht werden können, um letztlich ein umfassendes Bild zu erhalten und bei Abweichungen geeignete Maßnahmen und ggf. Disaster Recoveries ergreifen zu können.

Organisation:
Die Ausführungen von Ian Pope machten deutlich, dass die Grundlage für eine risikominimierte Lagerung klare Vorgaben hinsichtlich des Handlings sind, die bspw. in SOPs (Standard Operating Procedures) hinterlegt sind. Damit verbundene Schulungen und das Schaffen einer Awareness für kritische Schritte sind wichtig, um dies in der Organisation umzusetzen.

Und grundlegend für die Lagerung ist die Organisation, wie die Proben gelagert werden. Waldemar Janzen führt aus, dass neben dem Labeln auch die Größe und Beschaffenheit des gewählten Lagerungssystems von enormer Bedeutung sind. 2D-Barcode-Tubes können gerade auch bei größeren Probensammlungen Vorteile bringen. Die Wahl des richtigen Tubes ist dabei auch weiter nicht nur aufgrund der Beschriftung, sondern auch der Materialbeschaffenheit wichtig. Polymere, die wenige Zusatzstoffe, wie Weichmacher etc., enthalten, können somit den Vorteil bringen, dass die Proben nicht mit solchen Zusatzstoffen verunreinigt werden. Daneben wird auf die Wichtigkeit einer Lagerungssoftware hingewiesen, denn ein Labeling allein ist hierbei wenig zielführend.

Themen einer adäquaten Organisation rund um die Tiefkühllagerung sind auch bspw. Probealarme, das Reinigen und Enteisen von Freezern, vorgeschriebene Prüfmaßnahmen bei kryogener Lagerung sowie Service und Wartung bestimmter Komponenten.

Redundanz, Back-up, Outsourcing:
Grundlegende Redundanz bei der Probenlagerung bietet Aliquotieren von Proben, damit nicht das gesamte Probenmaterial Auftau-Einfrier-Vorgängen, die schädlich für die Proben sein können, unterzogen wird. Dies ermöglicht es auch, die Proben an unterschiedlichen Orten zu lagern, um auch lokale Risiken zu verringern. Die Lagerung kann so auf bspw. zwei Freezer ausgeweitet werden. Es besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit der externen Probenlagerung für besonders wichtige Proben.

Die Implementierung von Redundanz- und Back-up-Systemen, wie z. B. doppelten Kompressoren in Gefrierschränken oder CO₂-Back-up-Systemen, kann helfen, Störungen in den Geräten selbst oder auch externe Ausfälle, wie einen Stromausfall, überbrücken zu können und die Sicherheit der Proben zu gewährleisten.

Dies geht einher mit Disaster-Recovery- Plänen. Bernhard Küst geht dabei auf Möglichkeit ein, vorgekühlte Freezer 24/7 an einen anderen Ort zu bringen, wenn akut eine Umlagerung notwendig ist. So wird es auch möglich, die Proben spontan vorübergehend extern zu lagern, bis vor Ort wieder die notwendigen Systeme zur Lagerung zu Verfügung stehen. Dabei ist es möglich, die Freezer auf einem LKW aktiv zu kühlen, wenn auf der Ladefläche eine Stromversorgung integriert ist.

Insgesamt erfordert die Risikominimierung ein ganzheitliches Konzept, das sowohl technologische als auch organisatorische Maßnahmen umfasst. Durch die Implementierung der entsprechenden Maßnahmen können Labore und Biobanken die Sicherheit ihrer Proben gewährleisten und das Risiko von Ausfällen minimieren.

Nachhaltigkeit

Es wurde viel über die verschiedenen Aspekte der Nachhaltigkeit gesprochen, insbesondere in Bezug auf Energieeffizienz und die Organisation von Prozessen. Hier sind einige Schlüsselpunkte:

Monitoring:
Gerade beim Monitoring zeigen sich Ansätze zur Nachhaltigkeit. Dies umfasst laut Daniel Reichen erst einmal die Systeme selbst. Während seine Kunden in den letzten Jahren Einmalsysteme etwa bei dem temperaturkontrollierten Transport gewünscht haben, gehe jetzt der Trend zu mehrfach verwendbaren Monitoring-Systemen. Diese müssen zwar eventuell in gewissen Zeitabständen erneut qualifiziert werden, jedoch vermindere dies deutlich die Entsorgungsaufwendungen.

Organisation:
Ian Pope stellt grundlegend das Thema, welche Proben überhaupt gelagert werden, in den Vordergrund der Diskussion. So sollte vor der Lagerung bewertet werden, welche Proben wichtig für eine energieintensive Lagerung sind. Denn jede Probe, die es "nicht" wert ist und nicht gekühlt gelagert wird, spart Energie und wichtige Ressourcen.

Waldemar Janzen erläutert, wenn die Entscheidung für die zu lagernden Proben getroffen ist, ist es wichtig, das richtige Tube und das damit verbundene richtige Volumen zu wählen. So ist bspw. die Lagerung in SBS-Racks vom Raumverhältnis her besser. Wichtig ist auch, dass das Tube an das Volumen der Probe angepasst ist, um nicht zu viel ungenutzten Raum zu lassen.

Alle Diskussionsteilnehmer waren sich einig, dass zur Organisation auch das routinemäßige Reinigen wie bspw. Enteisen gehört, um möglichst effizient zu kühlen. Auch wird wieder auf das Handling der Proben verwiesen, um bspw. Öffnungszeiten von Türen so kurz wie möglich zu halten. Die Notwendigkeit, eine Vielzahl von Maßnahmen im Blick zu haben, und dass die Summe von kleinen Maßnahmen einen Erfolg erzielt, unterstreicht Christian Pioltelli aus der Erfahrung aus Änderungen, die in den betriebenen Biobanken durchgeführt worden sind.

Redundanz, Back-up, Outsourcing:
Bernhard Küst zeigt auf, dass das Thema Outsourcing auch hinsichtlich Nachhaltigkeit von Vorteil ist. Gerade bei geringeren Probenzahlen könnte ein Outsourcing sinnvoll sein, um nicht selbst hohe Ressourcen für die Lagerung bereitstellen zu müssen.

Replacement:
Christian Froese berichtet, dass sich in den letzten Jahren die Freezer hinsichtlich Energieverbrauch sehr verbessert haben. Dies ist bspw. durch die Verwendung von Technologien wie Inverter-gesteuerten Kompressoren erreicht worden, die den Energieverbrauch von Gefrierschränken optimieren, indem sie auf geringer Leistung durchlaufen und nur bei Bedarf mit mehr Leistung laufen. Dadurch baucht es keine hohen Anlaufströme, und auch Spitzen beim Stromverbrauch werden vermieden.

Zusammenfassung

Die Podiumsdiskussion bot einen umfassenden Einblick in die Herausforderungen und Lösungen im Bereich der Probenlagerung, des Managements und der Logistik. Von der Auswahl der richtigen Technologie über die Organisation von Prozessen bis hin zur Optimierung der Logistik wurden verschiedene Aspekte behandelt, die dazu beitragen, Risiken zu minimieren und die Nachhaltigkeit zu verbessern. Durch die Implementierung von Best Practices und Industriestandards können Labore und Biobanken die Sicherheit ihrer Proben gewährleisten und gleichzeitig ihren ökologischen Fußabdruck reduzieren.

AUTOR
Dr. Soeren Schumacher, M.B.A., Geschäftsführer
Cryondo GmbH, München
Tel.: 089/540435-72
[email protected]
www.cryondo.de