Dans les secteurs de la technologie pharmaceutique, comme dans celui de la biotechnologie, il est essentiel de conserver des preuves et des matériaux médicaux et biologiques à des températures extrêmement basses, allant jusqu’à -86 °C, pendant plusieurs semaines, voire plusieurs années.

C’est pourquoi l’intégration des surgélateurs dans les laboratoires est nécessaire et, pour y parvenir, il est indispensable de maintenir la sécurité et la fiabilité maximales du système de refroidissement, pour accroître la sécurité et éviter les pannes d’équipement de manière significative et continue, en introduisant un grand nombre de progrès.

Applications et utilisation du congélateur ultra dans le laboratoire

Un congélateur, communément appelé congélateur de -80, en référence à la norme de température la plus commune. Les congélateurs sont disponibles dans des formats de congélateur vertical et horizontal.

Ces unités, dotées de systèmes de refroidissement en cascade, utilisent jusqu’à 20 fois l’empreinte énergétique des réfrigérateurs ménagers et sont utilisées pour réfrigérer avec des fluides de gaz à effet de serre.

En outre, un surgélateur, se distingue des congélateurs couramment utilisés dans une caractéristique principale, par son application, qui sont :

• Biologiques (sciences de la vie, bactéries et micro-organismes)
• Pharmaceutiques et chimiques (matériaux synthétiques, enzymes, réactifs)
• Médecin (cellules, ADN, matériel osseux, plasma, virus)
• Alimentation (pêche en haute mer)

La principale caractéristique d’un surgélateur est de conserver ou de stocker les échantillons, à basse température et pendant une longue période, de sorte que les applications de référence incluent des échantillons particulièrement délicats.

Dans la plupart des cas, un congélateur est équipé d’un système de refroidissement double dans lequel, en cas de défaillance du système, l’autre système maintient une température stable, afin de protéger les échantillons à l’intérieur.

Traitement et conservation des échantillons par le congélateur

Grâce au système de cryoconservation à long terme (y compris les infrastructures de chaîne du froid) d’échantillons biologiques tels que l’ADN, l’ARN, les protéines, les extraits de cellules ou les réactifs, les échantillons sont rapidement congelés à basse température, toujours inférieure à -40°C et d’une durée maximale de 90 minutes (en fonction de la masse nette).

Dans tout processus de congélation, l’eau se cristallise en fonction de la taille des cristaux de la vitesse de congélation. En ce sens, pour éviter que l’eau n’endommage le matériau, les échantillons sont surgelés, permettant aux systèmes vivants d’être présents dans les cellules, pour que le métabolisme cellulaire se produise.

Grâce à la congélation, les cristaux qui se forment sont presque imperceptibles et ne nuisent pas aux tissus. Si un processus de congélation normale est effectuée, ces cristaux seront plus grands et peuvent endommager le matériau.

Méthodes de congélation

L’objectif de la glace carbonique, aussi appelée neige carbonique, n’est autre que du dioxyde de carbone à l’état solide. Sa température est généralement autour de -80°, et sa puissance de refroidissement est trois fois supérieure à la glace conventionnelle, ayant une capacité de réduire la température à -80° en quelques minutes. Son principal avantage, c’est qu’il ne fond pas, en passant de l’état solide au gazeux, il ne laisse aucun résidu, étant l’un des matériaux les plus utilisés dans le transport d’échantillons biologiques et surgelés.

De même, l’autre méthode de surgélation, c’est l’azote liquide, azote pur à une température de -196C°, est stocké dans de grands réservoirs et à plus petite échelle dans de petites cruches habilitées pour le transport de matériel biologique, ce liquide, est largement utilisé dans la conservation d’échantillons biologiques ou cryogénie, étant la forme la plus rapide d’ultracongélation.

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