在2013年I2SL会议上，一项重要演示揭示了超低温（ULT）冰箱管理方面的重大转变。美国疾病控制与预防中心（CDC）分享了一个里程碑式的案例研究，他们在一个校区成功地将60台超低温冰箱的设定温度从传统的-80°C提高到更节能的-70°C。
这次演示为现在广泛推行的可持续发展实践提供了高知名度的验证。核心见解是，对于许多常见的生物样品，将超低温冰箱在-70°C而非-80°C下运行，可以在不损害样品完整性的情况下显著节约能源。
为什么从-80°C转向-70°C很重要
CDC的演示至关重要，因为它挑战了一个长期以来、通常未经审视的实验室规范。它提供了一个来自备受尊敬机构的、有数据支持的有力案例，鼓励其他机构评估自己的冰箱政策。
-80°C的历史背景
-80°C的标准并非总是基于所有样品严格的科学必要性。它主要源于早期复叠式制冷系统的技术能力以及“越冷越好”的长期储存普遍假设。
随着时间的推移，这个温度成为了行业默认值，而没有对每种应用进行批判性质疑。
主要驱动因素：能源消耗
超低温冰箱是实验室中最耗能的设备之一，其耗电量通常与普通单户住宅相当。
将设定点提高10度，即从-80°C提高到-70°C，可以显著降低冰箱的能耗。这是因为制冷系统无需像以前那样努力工作来维持目标温度，从而缩短了压缩机的运行时间。
这一改变还减少了建筑物HVAC系统上的热负荷，从而产生了次要的节能效果。
验证样品完整性
任何研究人员最关心的问题是其储存样品的活力和完整性。转向-70°C得到了大量研究的支持，这些研究表明，对于绝大多数常见的生物样品（包括DNA、RNA和许多蛋白质），在长期储存中，-70°C和-80°C之间的样品降解没有明显差异。
CDC的项目为其他实验室提供了机构层面的信心，使其相信这些数据并进行改变。
了解权衡和注意事项
虽然调整设定点是提高效率的强大工具，但它并非普遍适用的解决方案。需要采取谨慎的、基于证据的方法。
并非所有样品都相同
这种做法并非对所有样品类型都普遍适用。某些高度敏感的生物材料、特定的酶学检测或与长期临床试验相关的样品可能具有明确要求-80°C或更低温度的储存协议。
在进行任何调整之前，务必从制造商或通过已建立的科学文献核实您样品的具体储存要求。
冰箱性能和使用年限
冰箱本身的效率和可靠性是关键因素。一台老旧、维护不善的冰箱可能难以保持稳定的-70°C，尤其是在温暖的实验室环境中，这可能导致温度波动，从而损害样品。
现代高性能超低温冰箱具有更好的隔热性和更高效的冷却系统，使其成为在-70°C下可靠运行的理想选择。
机构内部支持的必要性
改变冰箱设定点既是政策和沟通挑战，也是技术挑战。CDC项目的成功依赖于获得依赖这些冰箱的研究人员和实验室管理人员的支持。
任何调整温度的计划都应涉及清晰的沟通、分享关于样品安全性的科学数据，并更新相关的标准操作程序（SOPs）。
如何将其应用于您的实验室
2013年I2SL会议的演示突出了实验室提高可持续性的明确机会。您的方法应以您的具体优先事项和资产为指导。
- 如果您的主要关注点是节能和可持续性：首先对您的冰箱库存进行审计，以识别储存非关键或稳健样品的设备，这些设备是设定为-70°C的理想候选。
- 如果您的主要关注点是样品完整性：在进行任何更改之前，请查阅您特定样品和试剂的制造商数据和科学文献，以确认它们在-70°C下的长期稳定性。
- 如果您管理大型设施：将CDC的2013年项目作为案例研究，以与研究人员建立共识，制定分阶段实施计划，并跟踪节能情况以展示成功。
最终，转向-70°C代表了一个通过用基于证据的实践取代历史惯例来更高效运行的机会。
总结表：
| 2013年I2SL演示的关键发现 | 影响与启示 |
|---|---|
| CDC将60台超低温冰箱从-80°C提高到-70°C | 经验证的10°C升高可显著节约能源 |
| 大多数生物材料的样品完整性没有损失 | 对DNA、RNA和许多蛋白质安全 |
| 挑战了“-80°C总是必要的”标准 | 鼓励基于证据的实验室实践 |
| 减少压缩机工作负荷和HVAC热负荷 | 为设施创造二次节能 |
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