تحقیق و توسعه
فریزر آزمایشگاهی تا دمای منفی؛ بدون افت برودت
نگهداری صحیح نمونهها و مواد حساس به دما یکی از بخشهای مهم فعالیت آزمایشگاههای تحقیقاتی، پزشکی، دارویی و کنترل کیفیت است. تغییر ناخواسته دما میتواند شرایط نگهداری نمونه را از محدوده تعریفشده خارج کند؛ به همین دلیل فریزر آزمایشگاهی باید بتواند دمای تعیینشده را با پایداری مناسب حفظ کرده، شرایط داخل محفظه را پایش کند و در صورت بروز انحراف، کاربر را مطلع سازد.
برخلاف فریزرهای عمومی که عمدتاً برای نگهداری مواد غذایی طراحی شدهاند، در یک فریزر تخصصی آزمایشگاهی موضوعاتی مانند Temperature Uniformity، Temperature Stability، کنترل دیجیتال، هشدار انحراف دما، ثبت داده و کنترل دسترسی اهمیت بیشتری پیدا میکنند. تولیدکنندگان معتبر تجهیزات Cold Storage نیز سیستمهای هشدار دمای بالا و پایین، باز ماندن درب و قطع برق را از ویژگیهای مهم حفاظت از نمونه معرفی میکنند.
در فردوس تجهیز میتوانید با توجه به محدوده دمای مورد نیاز از میان فریزر آزمایشگاهی ۲۰-، ۳۰- و ۴۰- درجه، دیپفریزر تا حدود ۷۰- درجه و یخچال و فریزر آزمایشگاهی ترکیبی گزینه مناسب را بررسی کنید. محصولات فعلی بسته به مدل در ظرفیتهای مختلف ارائه شدهاند و امکانات کنترلی آنها نیز قابل انتخاب است.
فریزر آزمایشگاهی چیست؟
فریزر آزمایشگاهی یک محفظه سرمایشی کنترلشده است که برای نگهداری موادی طراحی میشود که باید در دمای زیر صفر مشخصی قرار گیرند. این مواد بسته به نوع آزمایشگاه میتوانند شامل نمونههای زیستی، معرفها، مواد تحقیقاتی یا سایر موادی باشند که سازنده یا پروتکل آزمایش برای آنها شرایط Frozen Storage تعریف کرده است.
نکته مهم این است که اصطلاح «دمای استاندارد فریزر آزمایشگاهی» برای همه کاربردها دقیق نیست. CDC نیز برای نمونههای متفاوت شرایط ذخیرهسازی مختلفی اعلام میکند؛ برای مثال در یک پروتکل، نمونهها در صورت تأخیر در آزمایش در ۷۰- درجه منجمد میشوند، در حالی که برای نمونهای دیگر محدوده متفاوتی تعیین شده است. بنابراین باید دستورالعمل همان نمونه، معرف یا Method مبنای انتخاب دما قرار گیرد.
این موضوع در خرید اهمیت زیادی دارد؛ اگر پروتکل شما به ۲۰- درجه نیاز دارد، خرید تجهیزی با سرمایش بسیار پایینتر الزاماً مزیتی ایجاد نمیکند. در مقابل، دستگاهی که فقط تا ۴۰- درجه میرسد نمیتواند جایگزین تجهیز مورد نیاز برای یک پروتکل ۷۰- درجه باشد.
انواع فریزر آزمایشگاهی در فردوس تجهیز
در ساختار فعلی این Category سه گروه محصول دیده میشود که هرکدام کاربرد متفاوتی دارند.
فریزر آزمایشگاهی ۲۰- تا ۴۰- درجه
محصول اصلی این دسته، فریزر آزمایشگاهی فردوس تجهیز است که در ظرفیتهای ۱۵۰، ۳۰۰ و ۴۵۰ لیتر و با گزینههای دمایی ۲۰-، ۳۰- و ۴۰- درجه ارائه شده است. فضای داخلی دستگاه از استیل 304 ساخته شده و در مشخصات فعلی آن فن سیرکولاسیون، سنسور PT100، یکنواختی دمای ±2°C، ثبات ±0.5°C و هشدار صوتی در صورت انحراف دما ذکر شده است.
وجود Fan Circulation به توزیع هوای سرد در فضای داخلی کمک میکند، اما عملکرد واقعی به نحوه چیدمان نمونهها نیز وابسته است. Thermo Fisher در راهنمای فریزرهای آزمایشگاهی خود تأکید میکند که پرکردن بیش از حد فضای داخلی میتواند گردش هوا را محدود و Temperature Uniformity را مختل کند.
بنابراین ظرفیت فریزر باید بر اساس حجم واقعی نمونهها و فضای مورد نیاز برای گردش هوا انتخاب شود، نه صرفاً بیشترین تعداد ظرفی که بتوان داخل دستگاه قرار داد.
دیپ فریزر آزمایشگاهی تا ۷۰- درجه
برای فرآیندهایی که دمای پایینتر از محدوده فریزرهای معمول آزمایشگاهی نیاز دارند، دیپ فریزر گزینه متفاوتی است.
دیپفریزر فعلی فردوس تجهیز در ظرفیتهای ۱۵۰، ۳۰۰ و ۴۵۰ لیتر معرفی شده و محدوده عملکرد آن تا حدود ۷۰- درجه سانتیگراد است. برخلاف فریزر ۲۰- تا ۴۰- درجه این مجموعه، در مشخصات دیپفریزر ذکر شده که گردش هوا با فن داخل محفظه وجود ندارد. برای مدلهای فعلی یکنواختی دما ±2°C، ثبات ±0.5°C، سنسور PT100، هشدار انحراف دما و محفظه داخلی استیل 304 اعلام شده است.
این تفاوت نشان میدهد که فریزر و دیپفریزر را نباید فقط بر اساس عدد دمای نهایی مقایسه کرد. ساختار سیستم سرمایش، نحوه انتقال حرارت، Recovery پس از باز شدن در، نحوه بارگذاری و رفتار دستگاه در شرایط واقعی هم اهمیت دارند.
CDC نیز برای برخی نمونههای آزمایشگاهی نگهداری در ۷۰- درجه را مطرح میکند، اما این محدوده مخصوص همان پروتکلهاست و نباید به همه نمونههای زیستی تعمیم داده شود.
یخچال و فریزر آزمایشگاهی ترکیبی
برای آزمایشگاهی که هم به فضای Refrigerated و هم Frozen نیاز دارد، استفاده از یخچال و فریزر آزمایشگاهی ترکیبی میتواند فضای کمتری نسبت به دو کابین مستقل اشغال کند.
محصول موجود فردوس تجهیز دارای بخش یخچال ۱۵۰ لیتری و فریزر ۱۵۰ لیتری است. بخش یخچال برای محدوده ۲ تا ۱۰ درجه طراحی شده و قسمت فریزر در گزینههای ۲۰-، ۳۰- یا ۴۰- درجه ارائه میشود.
انتخاب این مدل زمانی منطقی است که ظرفیت هر دو بخش با حجم واقعی کار آزمایشگاه هماهنگ باشد. اگر تعداد نمونههای Frozen زیاد است، استفاده از فریزر مستقل با ظرفیت بیشتر ممکن است انتخاب مناسبتری باشد.
یکنواختی و پایداری دما در فریزر چه تفاوتی دارند؟
هنگام خرید فریزر، فقط به عدد روی نمایشگر توجه نکنید. سه مفهوم باید از یکدیگر تفکیک شوند:
Set Point دمایی است که کاربر برای دستگاه تعریف میکند.
Temperature Stability نشان میدهد دما در یک نقطه از محفظه طی زمان تا چه میزان تغییر میکند.
Temperature Uniformity اختلاف دمای نقاط مختلف فضای قابل استفاده دستگاه را نشان میدهد.
اگر نمایشگر فریزر ۲۰- درجه را نشان دهد اما طبقات مختلف شرایط دمایی متفاوتی داشته باشند، تمام نمونهها الزاماً شرایط یکسانی را تجربه نمیکنند. در مشخصات فریزر فردوس تجهیز Uniformity برابر ±2°C و Stability برابر ±0.5°C اعلام شده است.
این تفکیک از نظر حرفهای مهمتر از عبارت کلی «دقت بالا» است و بهتر است هنگام مقایسه چند فریزر، این مقادیر جداگانه بررسی شوند.
دیتالاگر و سیستم هشدار چرا مهم هستند؟
نمونههای حساس ممکن است روزها، ماهها یا مدت طولانیتری در فریزر باقی بمانند. مشاهده نمایشگر در ساعات کاری نمیتواند نشان دهد که مثلاً نیمهشب یا روز تعطیل چه اتفاقی برای دمای دستگاه افتاده است.
در این شرایط Data Logger تاریخچه دمای دستگاه را ثبت میکند و Alarm System در صورت بروز شرایط غیرعادی هشدار میدهد. Thermo Fisher در تجهیزات Cold Storage حرفهای خود هشدارهای High/Low Temperature، Door Ajar و Power Failure و همچنین Remote Monitoring را از قابلیتهای مرتبط با حفاظت نمونه معرفی میکند.
در فردوس تجهیز نیز کنترل پیشرفتهتر فریزر امکان ذخیره اطلاعات، ثبت وقایع، سیستم تلفنکننده، پیامک، چندکاربری و اتصال به شبکه داخلی را ارائه میکند؛ در حالی که کنترل پایه همه این امکانات را ندارد. بنابراین هنگام سفارش باید دقیقاً مشخص شود دستگاه با کدام Control Package تحویل داده خواهد شد.
هنگام خرید فریزر آزمایشگاهی به چه مشخصاتی توجه کنیم؟
پیش از استعلام قیمت بهتر است نیاز پروژه بهطور مشخص تعریف شود:
- محدوده دمای مورد نیاز؛ ۲۰-، ۳۰-، ۴۰- یا حدود ۷۰- درجه
- تلرانس دمای مجاز برای نمونه
- ظرفیت واقعی مورد نیاز
- یکنواختی و پایداری دما
- نحوه گردش هوا
- نوع و موقعیت سنسور
- سیستم هشدار و Remote Alarm
- نیاز به دیتالاگر و Export اطلاعات
- تعداد دفعات باز شدن درب در روز
- جنس فضای داخلی و امکان نظافت
- قفل و کنترل دسترسی
- شرایط نصب و تهویه دستگاه
- دسترسی به خدمات و قطعات
برای کاربردهای Critical بهتر است قبل از بارگذاری نمونهها عملکرد Alarm نیز بررسی شود. Thermo Fisher در دستورالعمل فریزرهای ۲۰- درجه خود توصیه میکند در کاربردهای حساس، سیستم هشدار پیش از قرار دادن نمونهها فعال و بررسی شود.
نحوه چیدمان نمونه داخل فریزر آزمایشگاهی
چیدمان صحیح فقط برای نظم آزمایشگاه نیست و میتواند روی عملکرد سرمایشی نیز اثر بگذارد.
Thermo Fisher توصیه میکند بار تا حد امکان بهصورت یکنواخت توزیع شود و فضای گردش هوا مسدود نشود؛ زیرا Overfilling میتواند روی یکنواختی دما اثر منفی بگذارد. همچنین پیش از بارگذاری نمونه باید اجازه داده شود دستگاه به دمای کاری برسد و Temperature Profile آن پایدار شود.
برای کاهش زمان باز بودن در، بهتر است نمونهها نیز با سیستم مشخصی دستهبندی و Label شوند تا کاربر بتواند بدون جستوجوی طولانی نمونه مورد نظر را پیدا کند.
قیمت فریزر آزمایشگاهی چگونه تعیین میشود؟
قیمت فریزر آزمایشگاهی به ظرفیت و دمای کاری محدود نیست. هرچه نیاز به سرمایش پایینتر باشد، طراحی سیستم برودتی پیچیدهتر میشود. علاوه بر آن، حجم محفظه، نوع کمپرسور، عایقبندی، سنسورها، کنترلر، دیتالاگر، سیستم هشدار، قابلیت اتصال شبکه و امکانات کنترلی روی قیمت نهایی اثر دارند.
برای مثال، فریزر ۲۰- تا ۴۰- درجه فردوس تجهیز و دیپفریزر ۷۰- درجه از نظر سیستم سرمایش و ساختار عملکرد یکسان نیستند. همچنین کنترل پیشرفته دارای امکاناتی مانند Data Logging، Event Logging و SMS است که در نسخه پایه وجود ندارد.
بنابراین برای مقایسه قیمت، بهتر است ظرفیت، محدوده دما و امکانات کنترلی مشابه را با یکدیگر مقایسه کنید.
خرید فریزر آزمایشگاهی از فردوس تجهیز
در فردوس تجهیز میتوانید با توجه به نیاز آزمایشگاه، فریزرهای ۱۵۰، ۳۰۰ و ۴۵۰ لیتری با دماهای ۲۰-، ۳۰- یا ۴۰- درجه، دیپفریزر تا حدود ۷۰- درجه و همچنین یخچال و فریزر ترکیبی را بررسی کنید.
برای انتخاب مدل مناسب بهتر است قبل از خرید نوع نمونه، دمای توصیهشده نگهداری، حجم نمونهها، مدت نگهداری و نیاز به ثبت و هشدار از راه دور مشخص شود.
فریزر مناسب دستگاهی نیست که صرفاً بتواند به پایینترین دمای ممکن برسد؛ دستگاه مناسب باید دمای مورد نیاز نمونه را با پایداری قابل قبول حفظ کند و امکان پایش شرایط نگهداری را نیز فراهم سازد.
سوالات متداول درباره فریزر آزمایشگاهی
فریزر آزمایشگاهی فردوس تجهیز تا چه دمایی میرسد؟
مدل فریزر آزمایشگاهی در گزینههای ۲۰-، ۳۰- و ۴۰- درجه ارائه شده و دیپفریزر مستقل مجموعه تا حدود ۷۰- درجه طراحی شده است.
فریزر آزمایشگاهی چه ظرفیتی دارد؟
مدلهای فعلی فریزر و دیپفریزر فردوس تجهیز در ظرفیتهای ۱۵۰، ۳۰۰ و ۴۵۰ لیتر ارائه میشوند.
چه دمایی برای نگهداری نمونه آزمایشگاهی مناسب است؟
به نوع نمونه و پروتکل بستگی دارد. CDC نیز برای نمونههای مختلف شرایط ذخیرهسازی متفاوتی ارائه میکند؛ بنابراین دستورالعمل همان ماده یا Method باید مبنا باشد.
دیتالاگر فریزر چه کاربردی دارد؟
دیتالاگر تاریخچه دما را ثبت میکند تا شرایط نگهداری در طول زمان قابل بررسی باشد. کنترل پیشرفته فریزر فردوس تجهیز نیز امکان ذخیره داده و ثبت وقایع را دارد.
فریزر را تا چه حد میتوان پر کرد؟
ظرفیت باید بهگونهای استفاده شود که مسیر گردش هوا مسدود نشود. راهنمای Thermo Fisher هشدار میدهد که Overfilling میتواند Temperature Uniformity را کاهش دهد.