Sistema de Armazenamento Criogênico Inteligente para Biobancos

Sistema de Armazenamento Criogênico Inteligente para Biobancos

O Crest Series é um sistema de armazenamento criogênico inteligente projetado para a preservação prolongada de amostras biológicas em nitrogênio líquido. Desenvolvido pela Genepoint , empresa chinesa especializada em soluções automatizadas para biobancos com mais de 220 patentes registradas, o sistema utiliza tecnologia avançada de vácuo e isolamento para manter um ambiente criogênico estável, reduzindo significativamente o consumo de nitrogênio líquido.

O Crest Series se destaca por combinar ergonomia avançada, automação inteligente e eficiência energética em um único sistema, atendendo às exigências mais rigorosas de biobancos modernos.

O que é armazenamento criogênico e como funciona o Crest Series

O Crest Series é uma linha de sistemas de armazenamento criogênico em nitrogênio líquido desenvolvida especificamente para a preservação de longo prazo de amostras biológicas. A linha inclui duas categorias principais: o Crest Classic, voltado para operações manuais com suporte automatizado, e o Crest Premium, que oferece recursos completos de automação.

Estes sistemas são projetados para armazenar tecidos , células , RNA , fluidos corporais , bolsas de sangue e outros materiais biológicos que requerem temperaturas criogênicas para manutenção de sua integridade. A tecnologia de isolamento a vácuo garante temperaturas internas estáveis, mesmo nos racks superiores, que podem atingir até -190°C.

A integridade das amostras é o fator crítico que define a reprodutibilidade em pesquisas biomédicas. Sistemas automatizados reduzem significativamente a variação introduzida pelo manuseio manual.

Modelos de freezer criogênico Crest Series

A linha Crest Series oferece cinco configurações para atender diferentes necessidades de capacidade e automação. Os modelos variam desde unidades compactas até sistemas de alta capacidade para grandes biobancos.

Crest 200C – Tanque criogênico compacto para laboratórios

O Crest 200C representa a opção de entrada da linha Classic, ideal para laboratórios com restrições de espaço. Com altura total de 1.890 mm e diâmetro externo de 880 mm, este modelo acomoda até 430 litros de nitrogênio líquido. Sua capacidade de armazenamento alcança 19.500 criotubos de 2 mL em caixas padrão ou 16.128 em caixas SBS.

A abertura do pescoço de 330 mm permite acesso adequado às amostras, enquanto a altura interna efetiva de 800 mm oferece espaço suficiente para racks de múltiplas camadas. O peso vazio de 410 kg facilita a instalação em ambientes com restrições de carga estrutural.

Crest 400C e 400P – Criopreservação de média capacidade

Os modelos 400 estão disponíveis nas versões Classic (400C) e Premium (400P). Ambos compartilham a mesma capacidade de 880 litros de nitrogênio líquido e armazenamento de 41.600 criotubos em caixas padrão. A diferença fundamental está nos recursos de automação.

O Crest 400C possui altura de 1.950 mm, enquanto o 400P, com seu módulo de elevação integrado, alcança 2.680 mm. O diâmetro externo de 1.160 mm é comum a ambos, com abertura de pescoço de 460 mm que facilita operações de acesso às amostras.

Crest 940C e 940P – Armazenamento em nitrogênio líquido para grandes biobancos

Os modelos 940 representam o topo da linha em capacidade de armazenamento. Com 1.835 litros de nitrogênio líquido, estes sistemas acomodam até 99.200 criotubos de 2 mL ou 70.656 em formato SBS. Para bolsas de sangue de 250 mL, a capacidade alcança 2.274 unidades em configuração de 5 camadas.

O Crest 940P, com módulo de elevação, requer altura mínima de instalação de 2.870 mm. Para ambientes com restrições de altura, o módulo de elevação HFF-938 oferece configuração alternativa. O diâmetro externo de 1.530 mm e abertura de 619 mm permitem operações eficientes mesmo com grande volume de amostras.

Tecnologia de automação para armazenamento criogênico

A série Premium incorpora recursos de automação que transformam a operação do biobanco. Estas funcionalidades reduzem o tempo de exposição das amostras e minimizam erros operacionais.

Sistema automatizado de rotação e posicionamento de racks

O sistema rotaciona automaticamente os racks até a posição de abertura do tanque antes da abertura da tampa. Esta funcionalidade permite acesso imediato às amostras assim que a tampa é aberta, reduzindo a convecção de ar e a formação de névoa dentro do tanque.

O posicionamento preciso elimina a necessidade de busca manual pelos racks, acelerando significativamente os procedimentos de recuperação de amostras. Em biobancos com alto volume de operações diárias, esta automação representa ganho substancial de produtividade.

Abertura automática da tampa

O módulo de abertura automática da tampa está integrado ao software de gerenciamento. Além de reduzir o esforço físico dos operadores, este recurso garante que apenas pessoal autorizado tenha acesso às amostras, atendendo a requisitos de segurança e rastreabilidade.

A automação da abertura de tampa, combinada com controle de acesso hierárquico, é essencial para conformidade com regulamentações de boas práticas de fabricação (GMP) em ambientes farmacêuticos.

Módulo de elevação ajustável

O módulo de elevação permite recuperar ou depositar caixas individuais enquanto o rack permanece suspenso na abertura do tanque. Esta abordagem elimina a necessidade de remover completamente o rack, reduzindo drasticamente o tempo de exposição das amostras não envolvidas na operação.

Para os modelos 400P e 940P, os módulos de elevação HFF-948 e HFF-1038 suportam carga de até 15 kg, suficiente para racks completamente carregados.

Sistema de desembaçamento sem nitrogênio líquido

O Crest Series utiliza um sistema de fluxo de ar baseado em vácuo para desembaçamento eficiente. Diferentemente de sistemas convencionais que requerem fornecimento contínuo de nitrogênio líquido durante a recuperação de amostras, esta tecnologia opera independentemente.

O desembaçamento rápido melhora a visibilidade durante operações e reduz o tempo total de cada procedimento de acesso. A eliminação da dependência de nitrogênio líquido adicional também contribui para a redução de custos operacionais.

Uniformidade de temperatura e proteção das amostras

A uniformidade de temperatura é um dos parâmetros mais críticos em sistemas de armazenamento criogênico. O design de abertura pequena do Crest Series minimiza o gradiente de temperatura entre os racks superiores e inferiores, mantendo a temperatura dos racks superiores em até -190°C.

A estrutura de vácuo de dupla parede em aço inoxidável, combinada com tecnologia avançada de isolamento, assegura taxas de evaporação extremamente baixas. O Crest 200C apresenta consumo de apenas 7 litros de nitrogênio por dia, enquanto o Crest 940C consome 14 litros diários, valores notáveis para equipamentos de suas respectivas capacidades.

Tempo de retenção estático estendido

O tempo de retenção estático representa o período durante o qual o sistema mantém temperaturas criogênicas adequadas após a interrupção do fornecimento de nitrogênio líquido. Esta característica é fundamental para proteção das amostras durante falhas de abastecimento ou emergências.

As versões Premium, com reservatórios de nitrogênio sob a plataforma de 140 litros (400P) e 320 litros (940P), oferecem tempo de retenção significativamente estendido em comparação com sistemas convencionais.

Software de gerenciamento para freezer criogênico e integração com LIMS

O painel de controle com tela touch colorida de 12 polegadas exibe em tempo real informações de temperatura, nível de nitrogênio líquido, consumo diário e status de alarmes. A interface intuitiva facilita operações rotineiras e reduz a curva de aprendizado para novos operadores.

Sistema hierárquico de gerenciamento

A plataforma de software suporta configurações personalizadas de parâmetros e gerenciamento de alarmes. O sistema de autoridade hierárquica permite definir diferentes níveis de acesso para gerenciamento de dados e operações com amostras, atendendo a requisitos de segregação de funções em ambientes regulados.

Integração com sistemas LIMS

O software foi projetado para integração transparente com Sistemas de Gerenciamento de Informações de Laboratório (LIMS). As funcionalidades incluem instruções de acesso a amostras, indicadores de status de tarefas e rastreabilidade completa de operações.

A integração com LIMS é requisito essencial para biobancos que buscam certificações de qualidade e conformidade com normas internacionais como ISO 20387 para biobancos.

Monitoramento contínuo e sistema de alarmes

O sistema monitora continuamente o ambiente das amostras através de sondas de temperatura e detectores de nível de líquido. A precisão de temperatura de ±1°C e precisão de nível de ±1 mm garantem controle adequado das condições de armazenamento.

Os alarmes configuráveis incluem alertas de temperatura, nível de nitrogênio, limites de tempo e outras condições críticas. O sistema de notificação permite resposta rápida a situações anormais, protegendo o investimento em amostras frequentemente insubstituíveis.

Capacidade de armazenamento criogênico e especificações técnicas

O Crest Series oferece configurações flexíveis para diferentes tipos de recipientes e amostras. A tabela a seguir apresenta as capacidades máximas por modelo.

Para criotubos de 2 mL em caixas padrão, as capacidades variam de 19.500 unidades no modelo 200C até 99.200 nos modelos 940. Em configuração SBS, otimizada para automação, os valores são 16.128 e 70.656 respectivamente.

O armazenamento de bolsas de sangue representa aplicação importante em bancos de sangue e centros de transfusão. Para bolsas de 25 mL em configuração de 7 camadas, a capacidade vai de 1.680 unidades (200C) até 6.894 unidades (940P). Bolsas maiores de 500 mL, em configuração de 5 camadas, alcançam de 290 a 1.386 unidades.

Especificações técnicas e requisitos de instalação

A instalação do Crest Series requer atenção a parâmetros específicos de ambiente e infraestrutura. As condições de trabalho especificadas incluem temperatura ambiente entre 18°C e 28°C, umidade relativa inferior a 60% e alimentação elétrica de 220V, 50Hz, 10A.

A altura mínima de instalação varia conforme o modelo e a inclusão do módulo de elevação. Para o Crest 200C sem módulo de elevação, são necessários 2.174 mm, enquanto com módulo HFF-200 a altura aumenta para 2.690 mm. Os modelos 940P requerem altura mínima de 2.870 mm, ou 2.332 mm para a versão Classic sem módulo.

O fornecimento de nitrogênio líquido utiliza conexão CGA295 com pressão máxima de 22 psi. A especificação padronizada facilita a integração com sistemas de distribuição de gases industriais existentes.

Design ergonômico e separadores de racks

O Crest Series incorpora separadores de racks especialmente projetados que promovem organização mais rápida e fácil do armazenamento. O design garante estabilidade dos racks e facilita a identificação visual durante operações de acesso.

A ergonomia do sistema considera a redução do esforço físico dos operadores, especialmente importante em instalações com alto volume de operações diárias. O design centrado no usuário reflete a filosofia da Genepoint de pioneirismo em sistemas de armazenamento ergonômicos.

Aplicações do Crest Series em diferentes setores

O sistema atende múltiplos segmentos que demandam armazenamento criogênico de alta qualidade e confiabilidade.

Biobancos de pesquisa e acadêmicos

Instituições de pesquisa utilizam o Crest Series para preservação de coleções de amostras biológicas que suportam estudos de longo prazo. A rastreabilidade completa e integração com LIMS atendem requisitos de reprodutibilidade científica.

Indústria farmacêutica e biotecnológica

Empresas farmacêuticas aplicam estes sistemas no armazenamento de bancos de células mestras, materiais de referência e amostras de ensaios clínicos. A conformidade com requisitos de GMP torna o sistema adequado para ambientes regulados.

Centros de medicina regenerativa e terapia celular

A preservação de células-tronco, tecidos e materiais para terapias celulares exige controle rigoroso de temperatura e documentação completa. O Crest Series atende estas demandas com sua combinação de desempenho térmico e recursos de software.

Bancos de sangue e centros de transfusão

As configurações específicas para bolsas de sangue em diferentes volumes permitem aplicação direta em bancos de sangue, com capacidades que atendem desde pequenas unidades até grandes centros regionais.

Acessórios e módulos complementares

A linha de acessórios inclui módulos de elevação específicos para cada modelo. O HFF-200 é compatível com o Crest 200C, enquanto o HFF-948 atende os modelos 400 e o HFF-1038 os modelos 940. Cada módulo foi projetado para integração perfeita com seu respectivo tanque.

A Genepoint oferece ecossistema completo que inclui robôs flexíveis, sistemas de transferência criogênica e soluções de transporte automatizado que podem ser integrados ao Crest Series para biobancos com requisitos avançados de automação.

Vantagens competitivas do Crest Series

O Crest Series apresenta diferenciais significativos em comparação com sistemas convencionais de armazenamento criogênico.

A tecnologia de vácuo avançada resulta em consumo de nitrogênio líquido substancialmente reduzido, impactando diretamente os custos operacionais ao longo da vida útil do equipamento. O design de abertura pequena mantém temperaturas uniformes em todo o volume de armazenamento, eliminando zonas de temperatura inadequada comuns em tanques convencionais.

A automação integrada na série Premium reduz erros operacionais e tempo de exposição das amostras, contribuindo para manutenção da integridade ao longo do tempo. O software de gerenciamento oferece visibilidade completa das operações e facilita conformidade regulatória.

A combinação de baixo consumo de nitrogênio, uniformidade de temperatura e automação avançada posiciona o Crest Series como solução de alto valor para biobancos que priorizam qualidade e eficiência operacional.

Perguntas frequentes sobre o Crest Series

Qual a diferença entre Crest Classic e Crest Premium?

O Crest Classic oferece funcionalidades essenciais de armazenamento criogênico com operação manual assistida. O Crest Premium adiciona automação completa incluindo rotação automática de racks, abertura automática de tampa e módulo de elevação ajustável para recuperação de amostras individuais sem remoção completa do rack.

Qual a temperatura mínima atingida pelo sistema?

O Crest Series mantém ambiente de armazenamento em fase gasosa de nitrogênio líquido, com temperaturas que alcançam até -190°C nos racks superiores. O design de abertura pequena minimiza gradientes térmicos entre diferentes posições de armazenamento.

Quantas amostras o maior modelo pode armazenar?

Os modelos 940C e 940P acomodam até 99.200 criotubos de 2 mL em caixas padrão, ou 70.656 em formato SBS. Para bolsas de sangue de 250 mL, a capacidade alcança 2.274 unidades.

O sistema pode ser integrado ao LIMS do laboratório?

Sim, o software do Crest Series foi projetado para integração transparente com sistemas LIMS, permitindo instruções de acesso a amostras, indicadores de status de tarefas e rastreabilidade completa de operações.

Qual o consumo diário de nitrogênio líquido?

O consumo varia conforme o modelo: 7 litros/dia para o Crest 200C, 9-12 litros/dia para os modelos 400 e 14-17 litros/dia para os modelos 940. A tecnologia avançada de isolamento a vácuo garante taxas de evaporação significativamente reduzidas.

Quais são os requisitos de instalação?

O ambiente deve manter temperatura entre 18-28°C e umidade inferior a 60%. A alimentação elétrica requer 220V, 50Hz, 10A. A altura mínima de instalação varia de 2.174 mm (200C sem módulo) até 2.870 mm (940P com módulo de elevação).

O sistema possui proteção contra falhas de energia?

As versões Premium são equipadas com UPS (fonte de alimentação ininterrupta) que mantém operações críticas durante interrupções de energia. Adicionalmente, os reservatórios de nitrogênio sob a plataforma garantem manutenção de temperaturas criogênicas por período estendido mesmo sem reabastecimento.

Conclusão

O Crest Series da Genepoint representa solução avançada para armazenamento criogênico de amostras biológicas, combinando tecnologia de isolamento superior, automação inteligente e software de gerenciamento integrado. Com capacidades que vão de 19.500 a 99.200 criotubos e recursos que atendem desde laboratórios de pesquisa até grandes biobancos farmacêuticos, a linha oferece configurações adequadas para diferentes escalas de operação.

A uniformidade de temperatura até -190°C, baixo consumo de nitrogênio líquido e recursos de automação da série Premium posicionam o sistema como ferramenta essencial para organizações que priorizam integridade de amostras e eficiência operacional em ambiente regulado.

Leitura relacionada

• Criopreservação de células: princípios e melhores práticas
• Biobancos automatizados: tendências e tecnologias emergentes
• Boas práticas de armazenamento em nitrogênio líquido fase vapor