Welchen Temperaturbereich halten Ultratiefkühlschränke (ULT-Gefrierschränke) ein? Leitfaden für die Lagerung im Labor

Ultratiefkühlgeräte (ULT-Gefriergeräte) sind entscheidend für die Konservierung empfindlicher biologischer Proben, Impfstoffe und anderer verderblicher Materialien. Diese Gefriergeräte halten in der Regel Temperaturen zwischen -40 °C und -86 °C, wobei einige Spezialmodelle sogar bis zu -196 °C erreichen. Der genaue Bereich hängt vom Hersteller, dem Modell und dem Verwendungszweck ab, wie z. B. medizinische, Forschungs- oder industrielle Anwendungen. Standard-ULT-Gefriergeräte arbeiten zum Beispiel oft bei -80 °C, während kryogene Modelle viel niedrigere Temperaturen erreichen können. Die CDC und andere Aufsichtsbehörden schreiben für bestimmte Anwendungen oft -60°C bis -90°C vor, um eine optimale Probenintegrität zu gewährleisten.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Standard-Temperaturbereich (-40°C bis -86°C)

   • Die meisten Tiefkühlschränke mit extrem niedriger Temperatur Modelle halten Temperaturen zwischen -40°C und -86°C (-40°F bis -122.8°F).
   • Dieser Bereich ist ideal für die Aufbewahrung von Impfstoffen, biologischen Proben und anderen empfindlichen Materialien.
   • In medizinischen und Forschungslabors werden Gefrierschränke mit einer Temperatur von -80 °C häufig für die langfristige Lagerung von DNA, RNA und Proteinen verwendet.

2. Spezialisierte/kryogene Modelle (-80°C bis -196°C)

   • Einige ULT-Gefriergeräte, insbesondere kryogene oder auf Flüssigstickstoff basierende Geräte, können Temperaturen von bis zu -196 °C erreichen.
   • Diese werden für ultraempfindliche Anwendungen wie die Lagerung von Stammzellen oder die Konservierung bestimmter Arzneimittel verwendet.
   • Das untere Ende dieses Bereichs ist weniger verbreitet und erfordert in der Regel moderne Kühlsysteme.

3. Regulatorische Richtlinien (CDC-Empfehlungen: -60°C bis -90°C)

   • Organisationen wie die CDC empfehlen für bestimmte Anwendungsfälle wie die Lagerung von Impfstoffen Temperaturen zwischen -60°C und -90°C.
   • Dies gewährleistet die Stabilität und verhindert den Abbau von temperatursensiblen Biologika.
   • Labore und Einrichtungen des Gesundheitswesens richten ihre Geräte häufig nach diesen Richtlinien aus.

4. Variabilität nach Hersteller und Modell

   • Die Temperaturbereiche können je nach Konstruktion, Kühltechnologie (mechanisch oder kryogen) und Verwendungszweck des Geräts variieren.
   • Bei einigen industriellen ULT-Gefriergeräten hat beispielsweise die Energieeffizienz Vorrang vor extremer Kälte und sie bieten einen engeren Bereich (z. B. -30 °C bis -40 °C).
   • Prüfen Sie immer die Spezifikationen des Herstellers, um das Gerät auf Ihre Bedürfnisse abzustimmen.

5. Vergleich mit medizinischen Standardtiefkühlgeräten

   • ULT-Gefriergeräte sind wesentlich kälter als medizinische Standard-Gefriergeräte, die normalerweise bei -20 °C arbeiten.
   • Die tiefere Kälte verhindert die Bildung von Eiskristallen, die zelluläre Strukturen in biologischen Proben beschädigen können.

6. Praktische Erwägungen für Einkäufer

   • Bei der Auswahl eines ULT-Gefriergeräts sollten Sie Folgendes berücksichtigen
     • Anforderungen an die Probe: Stellen Sie sicher, dass der Temperaturbereich mit Ihren Materialien übereinstimmt (z. B. -80 °C für die meisten Labors).
     • Energie-Effizienz: Niedrigere Temperaturen verbrauchen oft mehr Strom.
     • Kapazität: Das Innenvolumen reicht von 200 l bis 800 l; wählen Sie also je nach Lagerungsbedarf.
   • Kryogenische Modelle sind teurer, aber für ultraempfindliche Lagerung notwendig, während mechanische Gefriergeräte für die meisten Laboranforderungen ausreichen.

Wenn Sie diese Feinheiten kennen, können Sie den richtigen ULT-Gefrierschrank auswählen, um ein Gleichgewicht zwischen Leistung, Kosten und Einhaltung von Vorschriften herzustellen.

Zusammenfassende Tabelle:

Merkmal	Einzelheiten
Standardbereich	-40°C bis -86°C (-40°F bis -122.8°F)
Kryogene Modelle	-80°C bis -196°C (-122.8°F bis -320.8°F)
CDC-Richtlinien	-60°C bis -90°C für die Lagerung von Impfstoffen
Wichtigste Anwendungen	Biologische Proben, Impfstoffe, Pharmazeutika, Stammzellen
Vergleich zum Standard	Viel kälter als medizinische Gefriergeräte (-20°C), verhindert den Abbau der Proben

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