Die zentrale Biobank des Erasmus MC verlässt sich zur Risikominderung auf XiltriX
Einleitung
Im Februar 2020 begann der Bau einer zentralen Gefrieranlage im Erasmus Medizinisches Zentrum (Erasmus MC) in Rotterdam. Damit erfolgte der Übergang von einzelnen Ultratiefkühlgeräten zu einer hochmodernen Anlage mit (zunächst) 56 Nordic Freezers. Diese Gefriergeräte, die von zentral bereitgestellten Kühlkompressoren gekühlt werden, bieten jeweils Platz für bis zu 164.640 Proben. XiltriX wurde mit der Bereitstellung der zentralen Überwachungs- und Alarmlösungen für diese neue zentrale Biobank-Anlage beauftragt.
Die Geschichte der zentralen Biobank-Anlage des Erasmus MC
In den letzten Jahren ist der Bedarf an der sicheren Lagerung von Proben bei -196 °C und -80 °C exponentiell gestiegen. Angesichts Hunderter von Gefriergeräten, die über mehrere Gebäude und Etagen verteilt waren, waren die Verwaltung der Proben und das Risiko ihres Verlusts für die Organisation des Erasmus MC von großer Bedeutung. Als führendes Universitätsklinikum in den Niederlanden machte sich das Erasmus MC daran, eine Einrichtung zu bauen, die Brandgefahr, Kosten und Energieverbrauch drastisch senkt. Das Ergebnis ist eine schnell wachsende Einrichtung, in der nicht nur eine große Anzahl von Proben sicher gelagert wird, sondern die auch das gesamte Management und die Probenverfolgung von den einzelnen Abteilungen und Forschern übernimmt. Ende 2023 waren mehr als 5,8 Millionen Proben in mehr als 77.000 Lagerboxen untergebracht. Der Ersatz herkömmlicher Gefriergeräte durch die neuartigen Nordic Freezers führte zu einer jährlichen Gesamtkosteneinsparung von fast 1.000.000 €. *Quellen: https://www.erasmusmc.nl/en/research/facilities/centralbiobank#68ebd776-ab4e-40b5-8789-2394fdd68c17
Dr. Hilde Brouwers, da Silva erhielt ihren Master of Science in biomedizinischen Wissenschaften von der Vrije Universiteit Amsterdam (VU Amsterdam). Nach ihrer Doktorarbeit am Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) wechselte sie zur Biobank des Erasmus MC. Im Juni 2022 wurde sie zur Leiterin der zentralen Biobank befördert und baut die Einrichtung seither weiter aus.
Phasen des Implementierungsprozesses
Vor dem Bau der Biobank-Anlage wurde eine Pilotinstallation zusammen mit dem Lieferanten der Nordic Freezers, Carnot, durchgeführt. Während des Prozesses wurden mehrere Optimierungen und Modernisierungen am Design der Gefriergeräte vorgenommen. Das Ergebnis war ein Gefriergerät, das speziell für die Aufgabe der Langzeitlagerung in der Biobank geeignet war. Wichtig war, dass Betriebsqualifizierungs- (OQ) und Leistungsqualifizierungsstudien (PQ) unter Verwendung unabhängiger Temperatursensoren von XiltriX durchgeführt wurden, um sicherzustellen, dass die Biobank genau wusste, wie lange es dauern würde, bis sich ein Gefriergerät unter festgelegten Bedingungen und bei spezifischer Beladung erwärmt.

Dr. Brouwers, da Silva kommentierte: „Dank der durchgeführten Temperaturstudien können wir sicher sein, dass wir selbst bei größeren Katastrophen bis zu 24 Stunden Zeit haben, bis die Temperatur in unseren Gefriergeräten -60 °C erreicht.“

Das Nordic Freezer-Konzept verwendet extern platzierte, redundante Kühlkompressoren, die die Kühlflüssigkeiten über superisolierte Rohre zu einer großen Anzahl hochisolierter Schränke mit Gefriergestellen leiten. Die redundanten Systeme ermöglichen es der Biobank, die Gefriergeräte auch während Wartungsarbeiten oder bei Ausfällen weiter zu kühlen. Die Vorteile für die Nutzer sind zahlreich. So benötigt die Biobank beispielsweise keine Klimaanlage in dem Raum, in dem die Gefriergeräte aufgestellt sind, und hält dennoch eine Temperatur von ±20 °C aufrecht. Die gesamte Kühlkette wird vom Hersteller (auf technischer Ebene) überwacht, aber es gibt auch Temperatur- und Türsensoren von XiltriX in jedem Gefriergerät.
XiltriX ist auch mit den Kompressoren verbunden, um feststellen zu können, ob die Kompressoren rund um die Uhr funktionsfähig sind. Die Nordic-Systeme ermöglichen es den Kunden, ihren Stromverbrauch um bis zu 78 % zu senken.

Herr Han Weerdesteyn, CCO von XiltriX International sagte: „Wir sind sehr stolz darauf, Teil der Biobank des Erasmus MC zu sein, die diese Spitzentechnologien einsetzt. Die Sicherung von mehr als 5 Millionen Proben entspricht einem Probenwert von mehr als 500 Millionen Euro. Bei XiltriX sind wir uns sehr bewusst, dass es einfach keinen Raum für Fehler gibt.“

Nach der Inbetriebnahme des ersten Teils der zentralen Biobank mussten die Abteilungen damit beginnen, die Proben in die neuen Gefriergeräte zu überführen. Dieser Prozess brachte den damaligen Mangel an Standardisierung zwischen den Forschungsabteilungen ans Licht. Angesichts der Chance, die Dinge richtig zu machen, wurde ein übergreifendes Biobank-Informationsmanagementsystem (BIMS) für die Nachverfolgung aller verwalteten Proben eingeführt. Dies war wichtig, da die zentrale Biobank im Wesentlichen ein Managed Service ist, dem die Abteilungen des Erasmus MC ihre Proben zur sicheren Lagerung anvertrauen können.

Dr. Brouwers, da Silva erinnerte sich: „Bei der Zusammenarbeit mit mehreren Lieferanten war es uns sehr wichtig, dass sie uns ihr Wissen und ihre Erfahrung zur Verfügung stellten. Wir waren mit der Zusammenarbeit mit dem XiltriX Team und dessen Unterstützung sehr zufrieden. Das System ist sehr zuverlässig

Die Biobank besteht nicht nur aus einer Reihe von Gefriergeräten, in denen biologische Proben in einer sicheren Einrichtung gelagert werden, sondern ist auch von einer Reihe technischer Dienstleistungen abhängig. Zu diesen Dienstleistungen gehören der hohe Strombedarf, die kritische Unterstützung durch den Hersteller der Gefriergeräte bei technischen Problemen sowie die von der Gebäudetechnik und der IT-Organisation des Erasmus MC bereitgestellten Netzwerk- und Telefondienste für die XiltriX Überwachung. Das technische und funktionale Management von XiltriX wurde einem Team von 6 Personen im Erasmus MC übertragen. Dieses einzigartige Konzept hat zu einem hohen Qualitätsniveau geführt, und Störfälle werden schneller erkannt, wodurch Schäden im Prozess verhindert werden.

Als Leiter des Teams kommentierte Herr Pascal van Elzakker: „Ich arbeite seit mehr als 15 Jahren mit XiltriX. Da ich im Labor gearbeitet habe, weiß ich genau, was schiefgehen kann. In enger Zusammenarbeit mit Abteilungen wie der zentralen Biobank als Teil des mehrstufigen Sicherheitsnetzes sind wir entscheidend, um Schäden bei großen Katastrophen zu verhindern.“

Warum sich die zentrale Biobank des Erasmus MC für XiltriX entschieden hat
Lagerung biologischer Proben für die medizinische Forschung. Die Einbeziehung von Studien im Rahmen des Gesetzes über die Forschung am Menschen (WMO) macht. Laboratorien dafür verantwortlich, ein angemessenes
Wie die zentrale Biobank des Erasmus MC XiltriX einsetzt
Die XiltriX Überwachungsplattform wird zur Überwachung von Abteilungen auf dem gesamten Campus des Erasmus MC eingesetzt, wobei bis heute rund 3.000 Sensoren überwacht werden.
Alle kritischen Parameter in der Biobank werden von XiltriX unabhängig überwacht. Dies betrifft alle Umgebungsbedingungen wie Temperatur und relative
Luftfeuchtigkeit. Ebenso alle Temperaturen der Gefriergeräte. Darüber hinaus wird der Status der Kühlkompressoren des Nordic-Systems rund um die Uhr überwacht.

Herr Han Weerdesteyn kommentierte: „Der kumulative Wert der von XiltriX im Erasmus MC gesicherten Proben wird auf über 10 Milliarden Euro geschätzt. Es ist unmöglich, dafür eine Versicherung abzuschließen. Daher ist die Minderung aller Risiken mit einem Echtzeit-Überwachungssystem unerlässlich. Nicht nur, um die Konformität nachzuweisen, sondern auch, um es den Mitarbeitern zu ermöglichen, Schäden zu verhindern, falls etwas schiefgeht.“

Die Ergebnisse und was als Nächstes kommt
Das XiltriX Support-Team arbeitet eng mit dem Team des Erasmus MC zusammen, um das XiltriX System zu überwachen und zu warten. Neue Erweiterungen der Biobank mit Nordic Freezers sind geplant, und der Bau hat bereits begonnen. Neben der Lagerung bei -80 °C wird eine neue kryogene Anlage (Lagerung bei -196 °C) mit mehr als 50 großen Flüssigstickstoff-Lagerbehältern hinzukommen, um eine verwaltete kryogene Lagerung auf dem Campus des Erasmus MC zu ermöglichen.

Herr Pascal van Elzakker sagte: „Ich freue mich darauf, die Biobank um die Überwachung der zentralen kryogenen Lageranlage zu erweitern. Wir haben bereits mehrere Projekte zur Integration von Kryobehältern mit XiltriX auf dem Campus mit sehr guten Ergebnissen durchgeführt.“

Derzeit arbeitet die zentrale Biobank zusammen mit der Sammelstelle der Gewebebank und zwei weiteren Universitätskliniken mit dem Raad voor Accreditatie (RvA, nationale Akkreditierungsstelle) zusammen . Wenn alles nach Plan verläuft, wird die zentrale Biobank im Jahr 2024 mit dem Akkreditierungsprozess beginnen.

Dr. Brouwers, da Silva kommentierte: „Ein angemessenes Qualitätsmanagement ist für unsere Biobank von entscheidender Bedeutung. Es ist ein anspruchsvolles Projekt, aber wir sind zuversichtlich, die Akkreditierung nach ISO 20387 im Jahr 2025 zu erhalten.“