يُعد تخزين العينات من أهم الخطوات، وإن كانت غالبًا ما تُهمل أو لا تحظى بتوثيق كافٍ في التجارب والمنشورات. في معظم التجارب البيولوجية، يجب تخزين العينات قبل الاستخدام والمعالجة والتحليل، ويمكن أن تؤثر طريقة تخزينها بشكل كبير على استقرارها، مما يؤثر بدوره على إمكانية إعادة إنتاج البيانات.

على سبيل المثال، يجب تخزين الأجسام المضادة المستخدمة في الصبغ المناعي والعلاجات عند درجة حرارة -20 مئوية، ويجب إذابتها فقط قبل الاستخدام. لا يُنصح بتكرار دورات التجميد والإذابة. ففي درجات الحرارة الأعلى، قد تصبح الأجسام المضادة غير مستقرة، وتفقد خصائصها الطبيعية، وتفقد خصوصيتها ونشاطها الحيوي.

مثال جيد آخر هو البنوك الحيوية، حيث يجب تخزين الخلايا عند درجة حرارة -80 مئوية للحفاظ على وظائفها بعد الذوبان. عندما تُخزن الخلايا عند درجات حرارة أعلى من -80 مئوية المقترحة، وعندما يكون معدل انخفاض درجة الحرارة بطيئًا جدًا أثناء الحفظ بالتبريد، قد تتشكل بلورات ثلجية داخل الخلايا وخارجها، مما يؤدي إلى انخفاض قابليتها للحياة بعد الذوبان.

فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها لتخزين عيناتك بشكل فعال:

التحكم في درجة الحرارة
الثلاجات والمجمدات – بما في ذلك المجمدات فائقة الانخفاض التي تصل إلى -80 درجة مئوية، والمجمدات المبردة التي تصل إلى -150 درجة مئوية – هي معدات تُستخدم عادةً للحفاظ على سلامة العينات البيولوجية، مثل البروتينات والحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA)، والتي قد تتأثر في درجة حرارة الغرفة. من المهم برمجة أو التحكم في معدل تغير درجة الحرارة. على سبيل المثال، أثناء الحفظ بالتبريد، يجب أن يكون المعدل الأمثل لتغير درجة الحرارة حوالي درجة مئوية واحدة في الدقيقة لزيادة قابلية الخلايا للحياة بعد الذوبان.

ثانيًا، قد يُسبب فتح وإغلاق مخازن التبريد تقلبات في درجات الحرارة، لذا من الضروري إيجاد جهاز قادر على إزالة الحرارة الزائدة بسرعة لاستعادة درجة الحرارة المطلوبة. على سبيل المثال، يُمكن للتخزين البارد المزود بتقنية العزل الفراغي أن يُقلل من انتقال الحرارة مع البيئة الخارجية. كما تُتيح العديد من المُجمدات الحديثة فتح حجرات مُختلفة بشكل مُنفصل، مما يُساعد على تجنب فقدان التحكم في درجة الحرارة لفترات طويلة عند حاجة العديد من الباحثين إلى الوصول إلى المعدات لتخزين العينات أو استرجاعها واحدة تلو الأخرى.

تُعد القدرة على فحص درجة الحرارة ومعايرتها أمرًا بالغ الأهمية أيضًا، نظرًا لاحتمالية تعطل مستشعر الحرارة الداخلي في وحدات التخزين البارد القديمة. في حال تعذر إعادة المعايرة، سيكون من الصعب نقل جميع العينات إلى وحدة تخزين بارد احتياطية لاستبدال المستشعر أو إصلاحه. وأخيرًا، يجب أن يكون التخزين البارد متوافقًا مع نظام تبريد احتياطي، لأن أحداثًا مثل الكوارث الطبيعية قد تُعطل إمدادات الكهرباء وتُدمر العينات والمشاريع.

متطلبات الطاقة
للحفاظ على درجة حرارة ثابتة، تحتاج الثلاجات والمجمدات إلى كمية هائلة من الطاقة لإزالة الحرارة الزائدة. وحسب نوع المبرد وتصميم الضاغط، يمكن للمنتجات الموفرة للطاقة أن تستهلك طاقة أقل بنسبة 50%، مما قد يؤدي إلى وفورات كبيرة في تكاليف التشغيل على المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك، ومع التزام المؤسسات البحثية والشركات بأهداف المناخ، أصبحت كفاءة الطاقة في التخزين البارد من الاعتبارات المهمة للشراء. ويمكن للمشترين البحث عن شهادات مثل Energy Star التي تتميز باستهلاك أقل للطاقة.

التوافق مع المختبر والمستخدمين
إلى جانب المتطلبات الفنية، من المفيد أيضًا مراعاة مدى ملاءمة وحدات التخزين البارد لمواصفات المختبر والمستخدمين ومشاريعهم. تُحسّن الثلاجات والمجمدات العمودية من كفاءة المختبرات ذات المساحة المحدودة، بينما قد يكون التصميم المنخفض لوحدات التجميد الصندوقية أكثر ملاءمةً للمستخدمين ذوي الاحتياجات الخاصة، ويُمكّنهم من استرجاع العينات بسهولة أكبر. مع استمرار التوجه نحو العمل عن بُعد، قد ترغب المختبرات أيضًا في التفكير في الحصول على وحدات تخزين بارد متصلة بشبكة Wi-Fi للوصول عن بُعد للتحقق من إعدادات مثل درجة الحرارة والمنبه ومعالجتها وضبطها.

يُعد تخزين العينات خطوةً أساسيةً في معظم التجارب البيولوجية للحفاظ على سلامة العينات لتوليد بيانات دقيقة وقابلة للتكرار. إن استخدام قائمة مرجعية تتضمن عوامل مثل التحكم في درجة الحرارة، ومتطلبات الطاقة، والتوافق، يُمكّن مديري المختبرات من اتخاذ قرارات شراء حكيمة، وتعزيز إنتاجيتهم البحثية.