无液氮细胞冷冻

VIA Freeze 控速降温仪采用紧凑型电气系统，不需要液氮即可冷冻细胞。基于传导的降温技术可实现一致的细胞（包括脐带血中的细胞）冷冻保存。

本项研究使用了 VIA Freeze 系统（图 1）和特定配件（图 2），用于冷冻多达四份冻存袋装的 25 mL 脐带血样本。细胞工作和数据整理由英国脐带血细胞库 Anthony Nolan 完成。

图 1. VIA Freeze 电动控速降温仪无液氮细胞冷冻交即用型解决方案。型号包括 VIA Freeze（如图）、VIA Freeze Duo 和 VIA Freeze Quad。

 

图 2. VIA Freeze 隔热罩和可拆卸的磁性样本架，可冷冻多个带盒或不带盒的 25 mL 冻存袋。可以轻松地将样本架切换为其他样本板，以容纳冻存管、更大的冻存袋或其他容器。样本架的产品代码为 ASY_30080、ASY_30081 或 ASY_30082，具体取决于冻存袋的类型。

专用样本架中多个冻存袋的降温曲线一致，如图 3 所示。

图 3. VIA Freeze 控速降温仪中多个冻存袋的一致样本降温曲线示例。

一致的脐带血深低温保藏

VIA Freeze系统冻存不同数量样本的能力一致性同样进行了评估。评估样本为1个、两个、三个或四个装有脐带血样本的 25 mL 冻存袋。解冻后测量了几个关键的细胞参数，包括：总有核细胞 (TNC) 计数；单核细胞 (MNC) 和 CD34+ 细胞的活力；CD34+ 细胞回收率；以及克隆形成效率（造血干细胞与集落形成单位的比率；ClonE）。实验重复三次。

解冻后，无论样本数量如何，所有性能测量结果均一致，如图 4 所示。

之所以能够达到这种一致性，是因为 VIA Freeze 系统可监测系统降温所需的能量。这会随着样本数量的增加而增多。系统会相应地调整发动机功率。保持阶段可以使得样本内发生稳定的变化。它还可以控制冰核形成前后的降温速率，这对于解冻后的细胞回收至关重要。

图 4. 满载冻存袋与不满载冻存袋的细胞冻存状态比较 (4)，n = 3± SD。ClonE 代表克隆形成效率（造血干细胞与集落形成单位的比率）。

细胞回收率相当

将 VIA Freeze 系统的性能与标准液氮类冷冻方法（Kryo 560，Planar PLC）的性能进行了比较。评估了 15 对 25 mL 处理过的脐带血袋。加入冷冻保护剂（55% DMSO-5% Dextran 40）至终浓度 10%。VIA Freeze 设备的降温数据如下：速率为 2°C/min，温度 4°C 至 -70°C，在 -30°C 保持 10 分钟，以便成核。如图 5 所示，标准液氮类方法和 VIA Freeze 控速降温仪的解冻后细胞回收率和活力结果相当。

图 5. 液氮系统（灰色）和 VIA Freeze 降温仪系统降温仪（蓝色）的解冻后细胞数据，n = 15 ± SD。ClonE 代表克隆形成效率（造血干细胞与
集落形成单位的比率）。

降低冷冻细胞的操作成本

2016 年 9 月，VIA Freeze 系统的客户接受了有关液氮型降温仪的液氮消耗量的采访。计算结果表明，VIA Freeze 电动系统可大幅度降低冷冻细胞的操作成本。图 6 所示的场景可以节省 95% 到 99% 的成本。

图 6. 年度液氮运行成本（按每年 300 天、每天 6 个循环、每个循环 24 L 液氮计算）。液氮型降温仪的液氮消耗量数据基于 Cytiva 在 2016 年 9 月进行的客户采访。金额按 1 欧元兑 1.2 美元的汇率换算。

小结

本研究表明，VIA Freeze 系统可在同一冷冻运行中对一到四个 25 mL 冻存袋进行一致的脐带血深低温保藏。与传统的液氮型降温仪相比，VIA Freeze 系统性能相当。可比性基于关键性能指标，包括 CD34+ 细胞回收率和造血干细胞与集落形成单位的比率。

基于传导的降温和智能的 VIA Freeze 控制软件可确保一致的冷冻保存，且避免液氮的风险和高成本。紧凑型电动 VIA Freeze 系统的操作成本极低，通常比液氮型降温仪低 95%-99%。除此之外，VIA Freeze 系列电动降温仪还适用于洁净室。

致谢

感谢 Anthony Nolan 为本次研究进行细胞工作和数据整理。资料来源：Anthony Nolan VIA Freeze 评估报告，2018 年第二季度。