Armazenamento de Amostras Biológicas
O armazenamento de amostras em criogenia é o conjunto de processos e tecnologias destinados à preservação de materiais biológicos, como células, tecidos, RNA, DNA e fluidos corporais, em temperaturas ultrabaixas, tipicamente entre -80°C e -196°C. Essa faixa térmica inibe processos metabólicos e enzimáticos, mantendo a integridade das amostras por anos ou décadas.
A ISBER (International Society for Biological and Environmental Repositories), principal organismo internacional de referência para biobancos, estabelece diretrizes rigorosas para garantir que essas amostras permaneçam viáveis e rastreáveis durante todo o ciclo de vida do biobanco.
Um dado revela a dimensão do problema atual: apenas cerca de 10% das biosamostras coletadas são efetivamente utilizadas em pesquisas biomédicas, resultando em desperdício de tempo, recursos e impacto direto no progresso científico. Ao mesmo tempo, o mercado global de sistemas automatizados de armazenamento de amostras deve crescer de US$ 1,3 bilhão em 2024 para US$ 3,6 bilhões em 2034, com CAGR de 11,1%, impulsionado pelo crescimento de biobancos, integração de IA e digitalização laboratorial. A pergunta que biobancos e laboratórios precisam responder é: por que ainda aceitar ineficiências que já têm solução?
- Por que o armazenamento manual de amostras criogênicas falha
- O que é o SampleAtlas e como ele resolve o problema de rastreabilidade
- Snorkel: repositório automatizado a -80°C
- Série Hatch: cherry-picking automatizado a -150°C
- Série Crest: armazenamento em fase gasosa abaixo de -180°C
- A integração entre software e hardware: o ecossistema Genepoint
- Dafratec: suporte local para implementação no Brasil
Por Que o Armazenamento Manual de Amostras Criogênicas Falha
Biobancos e laboratórios que ainda operam com processos manuais enfrentam um conjunto previsível de falhas. Não se trata de negligência, trata-se de limitações estruturais que nenhuma equipe humana consegue superar sozinha em escala.
Ausência de rastreabilidade em tempo real
O primeiro problema é a ausência de rastreabilidade em tempo real. Em sistemas baseados em planilhas ou registros físicos, a localização de uma amostra depende da memória do operador ou de buscas manuais em equipamentos de armazenamento. Cada abertura de freezer representa uma exposição térmica desnecessária.
Ciclos Freeze-Thaw
Isso nos leva ao segundo problema: os Ciclos Freeze-Thaw. Cada vez que um equipamento criogênico é aberto para uma busca prolongada, as amostras próximas à área de acesso sofrem variações de temperatura. Esses ciclos de descongelamento parcial e recongelamento degradam progressivamente a qualidade do material biológico, comprometendo RNA, reduzindo viabilidade celular e invalidando resultados experimentais.
Fragmentação do Inventário
O terceiro fator é a fragmentação do inventário. Em biobancos com dezenas de milhares de amostras, a realocação manual ao longo do tempo cria lacunas físicas no armazenamento, reduz a densidade de utilização e aumenta o tempo de localização. Sem desfragmentação automatizada, o desperdício de espaço e tempo se acumula silenciosamente.
Estudos genômicos de longa duração e aplicações em medicina personalizada dependem diretamente da qualidade das amostras armazenadas. Uma amostra degradada não é apenas um dado perdido, é um ponto de dado que nunca mais poderá ser reconstituído.
A automação criogênica existe precisamente para eliminar esses pontos de falha. A Genepoint, fabricante chinesa fundada em 2015 e especializada em sistemas robóticos para armazenamento criogênico de biomateriais, desenvolveu um ecossistema composto por software de gerenciamento (SampleAtlas) e três linhas de equipamentos automatizados (Snorkel, Hatch e Crest) para cobrir todas as faixas de temperatura e escala.
SampleAtlas: Software de Gerenciamento de Amostras para Armazenamento Criogênico
O SampleAtlas é o software de gerenciamento de amostras desenvolvido pela Genepoint. Ele pode operar de forma standalone, independente de qualquer LIMS, ou integrado a sistemas de gestão laboratorial existentes, ampliando suas capacidades sem substituir a infraestrutura já instalada.
A proposta central do SampleAtlas é eliminar a discrepância entre o registro digital e a realidade física do armazenamento. Em biobancos que crescem organicamente ao longo de anos, essa discrepância é uma das principais causas de amostras consideradas "perdidas" que, na prática, ainda estão fisicamente presentes, mas não localizáveis.
O software opera em dois modos:
Biobank Mode:
Voltado para operações de alta escala e conformidade regulatória, elimina ativamente divergências entre inventário digital e físico por meio de contagem cíclica em baixa temperatura e reconciliação automática.
Research Mode:
Permite gerenciamento flexível, com armazenamento e recuperação de amostras em um clique, adequado para laboratórios de pesquisa com volumes menores e fluxos menos rígidos.
Uma das funcionalidades mais relevantes do SampleAtlas é o snapshot em visão superior: uma imagem do rack que permite ao operador identificar a posição exata da amostra antes de abrir o equipamento, eliminando buscas cegas e reduzindo a exposição térmica das demais amostras.
Outras funcionalidades técnicas incluem desfragmentação automática do inventário, estatísticas de taxa de fragmentação, taxa de utilização do armazenamento em tempo real, gestão de permissões por usuário, customização completa de campos e tipos de dados, e controle de timeouts e workflows de login. O design foi concebido para reduzir a curva de treinamento, um fator crítico em ambientes com alta rotatividade de pessoal ou múltiplos turnos.
Quando integrado ao LIMS, o SampleAtlas adiciona alocação de tarefas e ordens com um clique e agendamento colaborativo entre múltiplos equipamentos, permitindo que equipes diferentes operem simultaneamente sem conflito de acesso.
Snorkel: Repositório Automatizado de Amostras a -80°C
O Snorkel é o sistema de armazenamento automatizado da Genepoint para a faixa de ultrabaixa temperatura (-80°C). É a solução indicada para laboratórios e biobancos que armazenam amostras em freezers convencionais e precisam escalar com rastreabilidade e automação, sem necessidade de nitrogênio líquido.
Fale com a Dafratec para saber mais sobre o Snorkel
Clique aquiEm termos de capacidade, o Snorkel suporta até 150.000 amostras no formato SBS 0,75 mL, ou até 63.000 amostras em caixas quadradas. A recuperação de um rack ou vial individual ocorre em poucos segundos por toque na tela, com identificação por facial recognition e tecnologia à prova de umidade, sem convecção térmica durante o acesso.
Os principais recursos técnicos incluem:
- Triple cooling system: garante estabilidade térmica mesmo em condições de alta demanda de acesso
- Backup de nitrogênio líquido: proteção contra falhas de energia ou de refrigeração mecânica
- Porta externa de emergência: permite acesso manual controlado sem comprometer o ambiente interno
- Mecanismo deslizante de manutenção: intervenções técnicas sem impacto no armazenamento ativo
O SampleAtlas vem pré-instalado no Snorkel, com snapshots automáticos e estatísticas em tempo real já configurados. A altura compacta de 1.992 mm permite instalação em laboratórios convencionais sem necessidade de pé-direito elevado ou dispositivos auxiliares de elevação.
Série Hatch: Cherry-Picking Automatizado Diretamente a -150°C
A série Hatch representa um salto técnico significativo: é o sistema que realiza picking automatizado de tubos e racks diretamente dentro do tanque de nitrogênio líquido, mantendo as amostras em ambiente criogênico controlado durante todo o processo de recuperação, sem exposição ao ambiente externo.
Fale com a Dafratec para saber mais sobre a série Hatch
Clique aquiEssa capacidade de cherry-picking a -150°C é especialmente relevante para biobancos que trabalham com amostras de alto valor, células-tronco, material genômico raro, biobancos populacionais, onde cada ciclo de exposição térmica representa risco irreversível.
As capacidades variam de 21.840 a 67.500 amostras (formato SBS ou caixas criogênicas), com consumo estático de LN2 entre 12 e 22 litros por dia e tempo de retenção autônomo de 12 a 20 dias. Isso significa que o sistema não exige suprimento contínuo de nitrogênio líquido em tempo real, um diferencial logístico importante para instalações remotas ou em países com infraestrutura de distribuição menos densa, como é o caso de grande parte do Brasil.
O CryoPak da série Hatch mantém as amostras a -150°C por mais de 20 horas mesmo sem suprimento ativo de LN2, garantindo continuidade operacional em cenários de interrupção logística.
Outros recursos incluem integração com AGVs (veículos guiados automaticamente) para transferência de amostras entre módulos, monitoramento em tempo real, rastreabilidade completa do processo e compatibilidade ampla com consumíveis do mercado. O sistema não requer pré-resfriamento antes da operação.
Série Crest: Armazenamento Criogênico em Fase Gasosa Abaixo de -180°C
Para aplicações que exigem a temperatura mais estável e mais baixa possível, como preservação de linhagens celulares, material de terapia gênica e amostras para medicina regenerativa, a série Crest opera em ambiente de nitrogênio líquido em fase gasosa, garantindo temperaturas abaixo de -180°C (chegando a -190°C na abertura do equipamento).
Fale com a Dafratec para saber mais sobre a série Crest
Clique aquiA série está disponível em duas configurações:
- Crest Premium: utiliza tecnologia de extração a vácuo avançada e manutenção de alto vácuo para estabilidade térmica máxima e consumo ultrabaixo de LN2
- Crest Classic: solução de entrada na faixa de fase gasosa, com o mesmo princípio operacional e menor custo inicial
As capacidades variam de 34.944 a 99.200 tubos de 2 mL, com consumo de LN2 entre 12 e 17 litros por dia, extremamente eficiente para o volume suportado. O sistema inclui mecanismos automatizados de elevação de racks, abertura automática de tampa, rotação posicionada e desembaçamento sem necessidade de LN2 externo.
O monitoramento é contínuo, temperatura e nível de líquido são acompanhados em tempo real, com alarmes configuráveis em múltiplos níveis e gerenciamento de permissões em três camadas. A integração nativa com LIMS permite operação remota e sincronização de dados, atendendo requisitos de conformidade regulatória para uso clínico e farmacêutico.
O Ecossistema Genepoint: Integração entre SampleAtlas e Hardware Criogênico
O diferencial da Genepoint não está em nenhum equipamento isolado, está na integração nativa entre o SampleAtlas e toda a linha de hardware. Snorkel, Hatch e Crest compartilham a mesma plataforma de software, permitindo que um biobanco opere múltiplos equipamentos em temperaturas diferentes com rastreabilidade unificada.
Na prática, isso significa:
- Inventário centralizado com visibilidade de todas as amostras, independentemente do equipamento em que estão armazenadas
- Agendamento colaborativo entre equipamentos, evitando conflitos de acesso em operações de múltiplos usuários
- Desfragmentação automática que redistribui amostras para otimizar espaço sem intervenção manual
- Rastreabilidade completa de cada movimentação, quem acessou, quando, qual amostra, em qual posição
- Estatísticas de utilização em tempo real para planejamento de capacidade
A operação quase zero-touch, do registro da amostra à sua recuperação, reduz a dependência de protocolos manuais e minimiza o principal vetor de falhas em biobancos: o erro humano.
Para biobancos que precisam escalar, como instituições de pesquisa em oncologia, genômica populacional ou terapia celular, essa arquitetura modular permite crescimento incremental: novos módulos são adicionados sem substituir o que já existe, e o SampleAtlas absorve a expansão sem reconfiguração.
O setor de armazenamento automatizado de bioamostras biológicas representou 37,1% do mercado global de sistemas automatizados de armazenamento de amostras em 2024, e o segmento de biobancos e CROs é o que deve crescer ao maior CAGR na próxima década. A automação criogênica integrada deixou de ser diferencial, está se tornando requisito.
Dafratec: Distribuidor Oficial da Genepoint no Brasil
A Dafratec é a distribuidora oficial exclusiva da Genepoint no Brasil, com suporte técnico local especializado para implementação, treinamento e operação dos sistemas Snorkel, Hatch, Crest e SampleAtlas.
Para biobancos e laboratórios brasileiros, isso representa redução das barreiras logísticas de importação, suporte em português durante toda a implantação, e acesso a uma equipe técnica familiarizada tanto com os equipamentos.
Clique aqui e fale com a equipe técnica da Dafratec para solicitar uma demonstração, discutir especificações ou avaliar a configuração mais adequada para o volume e perfil de amostras da sua instituição.
FAQ: Perguntas Frequentes sobre Armazenamento de Amostras em Criogenia
O que é armazenamento de amostras em criogenia?
É a preservação de materiais biológicos (células, tecidos, DNA, RNA, fluidos) em temperaturas ultrabaixas, geralmente entre -80°C e -196°C, para manter sua integridade por longos períodos. É a base tecnológica de biobancos, laboratórios de pesquisa e aplicações clínicas como terapia celular e medicina personalizada.
Qual a diferença entre armazenamento a -80°C, -150°C e -180°C?
A -80°C, a atividade enzimática e metabólica é praticamente suprimida — adequado para a maioria das amostras de pesquisa. A -150°C e abaixo (fase gasosa de nitrogênio líquido), atinge-se a temperatura de transição vítrea da água, o que elimina praticamente toda atividade química residual. Essa faixa é indicada para amostras de altíssimo valor, como linhagens celulares, embriões e material para terapia gênica.
O que é o ciclo freeze-thaw e por que ele prejudica as amostras?
Freeze-thaw é o ciclo de congelamento e descongelamento parcial de uma amostra. Cada ciclo causa formação e dissolução de cristais de gelo intracelulares, ruptura de membranas, degradação de RNA e redução da viabilidade celular. Em amostras de RNA, mesmo um único ciclo inadvertido pode comprometer completamente o material.
O SampleAtlas funciona sem LIMS?
Sim. O SampleAtlas é um software standalone que opera de forma independente de qualquer sistema LIMS. Quando integrado ao LIMS, amplia suas funcionalidades com alocação de tarefas e agendamento colaborativo, mas não depende dessa integração para funcionar.
Qual equipamento Genepoint é indicado para meu laboratório ou biobanco?
Depende do volume de amostras, da faixa de temperatura necessária e do nível de automação desejado. O Snorkel é indicado para armazenamento a -80°C com automação e alto volume. A série Hatch é para aplicações que exigem picking automatizado a -150°C. A série Crest atende necessidades de preservação em fase gasosa abaixo de -180°C. A equipe técnica da Dafratec pode ajudar na avaliação do perfil correto.
Os sistemas Genepoint atendem requisitos regulatórios?
Os sistemas oferecem rastreabilidade completa, monitoramento contínuo, alarmes em múltiplos níveis, gestão de permissões em camadas e integração com LIMS — recursos fundamentais para conformidade em ambientes regulados. A adequação a normativas específicas deve ser avaliada caso a caso com o suporte técnico da Dafratec.
A Genepoint tem suporte técnico no Brasil?
Sim. A Dafratec é a distribuidora oficial exclusiva da Genepoint no Brasil, com equipe técnica local para suporte à implementação, treinamento e operação dos equipamentos.
Quais tipos de amostras podem ser armazenadas nos sistemas Genepoint?
Os sistemas são compatíveis com a ampla maioria de bioamostras: sangue e derivados, tecidos, células, DNA, RNA, plasma, soro, linhagens celulares e material para terapia gênica. A compatibilidade com consumíveis do mercado (formato SBS, caixas criogênicas padrão) facilita a integração com os fluxos de trabalho já existentes.
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