En la conferencia I2SL de 2013, una presentación clave reveló un cambio importante en la gestión de congeladores de ultra baja temperatura (ULT). Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) compartieron un estudio de caso histórico de uno de sus campus donde habían logrado aumentar la temperatura de ajuste de 60 congeladores ULT de los tradicionales -80°C a unos más eficientes -70°C.
Esta presentación sirvió como una validación de alto perfil para lo que ahora es una práctica de sostenibilidad extendida. La idea central es que, para muchas muestras biológicas comunes, operar los congeladores ULT a -70°C en lugar de -80°C ofrece ahorros de energía significativos sin comprometer la integridad de la muestra.
Por qué el cambio de -80°C a -70°C es importante
La presentación del CDC fue fundamental porque desafió una norma de laboratorio de larga data, a menudo no examinada. Proporcionó un ejemplo poderoso y respaldado por datos de una institución altamente respetada que alentó a otros a evaluar sus propias políticas de congelación.
El contexto histórico de -80°C
El estándar de -80°C no siempre se basó en una necesidad científica rigurosa para todas las muestras. Surgió en gran medida de las capacidades técnicas de los primeros sistemas de refrigeración en cascada y de una suposición general de que "más frío es mejor" para el almacenamiento a largo plazo.
Con el tiempo, esta temperatura se convirtió en un valor predeterminado de la industria sin ser cuestionada críticamente para cada aplicación.
El principal impulsor: el consumo de energía
Un congelador ULT es uno de los equipos que más energía consume en un laboratorio, a menudo consumiendo tanta electricidad como una casa unifamiliar promedio.
Aumentar el punto de ajuste en solo 10 grados, de -80°C a -70°C, reduce drásticamente el consumo de energía del congelador. Esto se debe a que el sistema de refrigeración no tiene que trabajar tan duro para mantener la temperatura objetivo, lo que lleva a tiempos de funcionamiento del compresor más cortos.
Este cambio también reduce la carga de calor impuesta al sistema HVAC del edificio, creando una fuente secundaria de ahorro de energía.
Validación de la integridad de la muestra
La preocupación más crítica para cualquier investigador es la viabilidad e integridad de sus muestras almacenadas. El cambio a -70°C está respaldado por numerosos estudios que demuestran que para la gran mayoría de las muestras biológicas comunes —incluidos ADN, ARN y muchas proteínas— no hay una diferencia discernible en la degradación de la muestra entre -70°C y -80°C durante el almacenamiento a largo plazo.
El proyecto del CDC proporcionó confianza a nivel institucional para que otros laboratorios confiaran en estos datos y realizaran el cambio.
Comprensión de las compensaciones y consideraciones
Si bien ajustar el punto de ajuste es una herramienta poderosa para la eficiencia, no es una solución universalmente aplicable. Se requiere un enfoque cuidadoso y basado en la evidencia.
No todas las muestras son iguales
Esta práctica no es una recomendación general para todos los tipos de muestras. Ciertos materiales biológicos altamente sensibles, ensayos enzimáticos específicos o muestras asociadas con ensayos clínicos a largo plazo pueden tener protocolos de almacenamiento que requieren explícitamente -80°C o más frío.
Verifique siempre los requisitos de almacenamiento específicos para sus muestras con el fabricante o a través de la literatura científica establecida antes de realizar cualquier ajuste.
Rendimiento y antigüedad del congelador
La eficiencia y fiabilidad del propio congelador son factores críticos. Un congelador más antiguo y mal mantenido puede tener dificultades para mantener una temperatura estable de -70°C, especialmente en un ambiente de laboratorio cálido, lo que podría provocar fluctuaciones de temperatura que podrían dañar las muestras.
Los congeladores ULT modernos y de alto rendimiento están mejor aislados y tienen sistemas de enfriamiento más eficientes, lo que los convierte en candidatos ideales para operar de manera confiable a -70°C.
La necesidad de la aceptación institucional
Cambiar los puntos de ajuste del congelador es tanto un desafío de política y comunicación como técnico. El éxito del programa del CDC se basó en obtener la aceptación de los investigadores y gerentes de laboratorio que dependían de esos congeladores.
Cualquier plan para ajustar las temperaturas debe implicar una comunicación clara, compartir los datos científicos sobre la seguridad de las muestras y actualizar los procedimientos operativos estándar (POE) relevantes.
Cómo aplicar esto a su laboratorio
La presentación de la I2SL de 2013 destaca una clara oportunidad para que los laboratorios mejoren la sostenibilidad. Su enfoque debe guiarse por sus prioridades y activos específicos.
- Si su enfoque principal es el ahorro de energía y la sostenibilidad: Comience realizando una auditoría de su inventario de congeladores para identificar unidades que almacenan muestras no críticas o robustas que son candidatas principales para un punto de ajuste de -70°C.
- Si su enfoque principal es la integridad de la muestra: Revise los datos del fabricante y la literatura científica para sus muestras y reactivos específicos para confirmar su estabilidad a largo plazo a -70°C antes de realizar cualquier cambio.
- Si está gestionando una instalación grande: Utilice el proyecto del CDC de 2013 como un estudio de caso para generar consenso con los investigadores, desarrollar un plan de implementación por fases y realizar un seguimiento del ahorro de energía para demostrar el éxito.
En última instancia, el cambio a -70°C representa una oportunidad para operar de manera más eficiente al reemplazar la convención histórica con una práctica basada en la evidencia.
Tabla resumen:
| Hallazgo clave de la presentación I2SL de 2013 | Impacto e implicación |
|---|---|
| El CDC elevó 60 congeladores ULT de -80°C a -70°C | El aumento probado de 10°C ahorra energía significativa |
| No hay pérdida de integridad de la muestra para la mayoría de los materiales biológicos | Seguro para ADN, ARN y muchas proteínas |
| Desafió el estándar de "siempre es necesario -80°C" | Fomentó prácticas de laboratorio basadas en la evidencia |
| Reducción de la carga de trabajo del compresor y de la carga de calor del HVAC | Crea ahorros de energía secundarios para la instalación |
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