Die kontrollierte Kryokonservierung ist ein Zusammenspiel aus Physik, Biologie und Technik. Doch im Zentrum dieses Zusammenspiels steht eine oft übersehene Komponente: die Software. Sie ist das Gehirn des Controlled Rate Freezers, das die Kühlrate steuert, auf die Kristallisationswärme reagiert und jede Sekunde des Einfrierprozesses dokumentiert.
Die Software der Consarctic® BIOFREEZE® Serie wurde speziell für die Anforderungen der biomedizinischen Kryokonservierung entwickelt. In diesem Beitrag beleuchten wir ihre Kernfunktionen und zeigen, warum sie sich von generischen Steuerungslösungen fundamental unterscheidet.
Verschiedene Zelltypen erfordern unterschiedliche Einfrierprotokolle. Hämatopoetische Stammzellen benötigen eine andere Kühlrate als Hepatozyten, und Eizellen werden anders vitrifiziert als Knorpelzellen. Die BIOFREEZE® Software bietet die nötige Flexibilität.
Die Software wird mit einer Bibliothek bewährter Einfrierprogramme ausgeliefert, die gängige Zelltypen abdecken. Neue Anwender können sofort mit validierten Protokollen starten, ohne eigene Kurven entwickeln zu müssen.
Für Forscher, die spezielle Anforderungen haben, bietet die Software die Möglichkeit, eigene Gefrierkurven Schritt für Schritt zu konfigurieren. Parameter wie Starttemperatur, Endtemperatur, Kühlrate, Haltephasen und Induktionspunkte können frei definiert werden.
Komplexe Protokolle, die mehrere Kühlraten in Sequenz erfordern – beispielsweise eine langsame Abkühlung bis -7°C, gefolgt von einem Seeding-Schritt und anschließender weiterer Abkühlung – lassen sich als mehrstufige Programme abbilden.
Die TC-Aktiv Funktion ist das Herzstück der BIOFREEZE® Innovation. Sie adressiert ein fundamentales Problem der Kryokonservierung: die Kristallisationswärme.
Wenn Wasser den Phasenübergang von flüssig zu fest vollzieht, wird Latentwärme frei. Diese Wärme kann die Temperatur in der Probe kurzfristig um mehrere Grad ansteigen lassen – ein potenziell zellschädigender Temperatursprung.
Die TC-Aktiv Funktion überwacht in Echtzeit die Temperatur in der Probenkammer sowie die Geschwindigkeit der Temperaturänderung. Sobald sie den charakteristischen Anstieg der Kristallisationswärme detektiert, löst sie automatisch eine kurzzeitige intensive Kühlung (Schockgefrierung) aus, die die freigesetzte Wärme sofort kompensiert. Dieser Vorgang geschieht ohne manuellen Eingriff und wird vollständig protokolliert.
Die BIOFREEZE® Software bietet ein übersichtliches Echtzeit-Dashboard, das alle relevanten Parameter während des Einfrierprozesses visualisiert:
Für pharmazeutische und klinische Anwendungen ist die Dokumentation des Einfrierprozesses regulatorisch vorgeschrieben. Die BIOFREEZE® Software erfüllt diese Anforderungen vollumfänglich.
Jeder Einfriervorgang wird automatisch als digitales Batch Record gespeichert. Das Protokoll enthält:
Die Daten können in gängigen Formaten (CSV, PDF) exportiert werden, um sie in LIMS-Systeme oder Qualitätsmanagement-Datenbanken zu integrieren. Dies erleichtert Audits und regulatorische Inspektionen erheblich.
Die Software implementiert die ALCOA-Prinzipien für Datenintegrität: Die Daten sind zuordenbar (Attributable), lesbar (Legible), zeitgleich erfasst (Contemporaneous), original (Original) und korrekt (Accurate). Nachträgliche Änderungen sind dokumentiert und nachvollziehbar.
In einem validierten Umfeld darf nicht jeder Benutzer alle Funktionen ausführen können. Die Software bietet ein mehrstufiges Berechtigungssystem:
Die BIOFREEZE® Software ist weit mehr als eine Steuerungsoberfläche – sie ist die Brücke zwischen der physikalischen Leistung des Einfriergeräts und den anspruchsvollen Anforderungen der modernen Kryokonservierung. Sie macht den Unterschied zwischen einem Gerät, das kühlt, und einem System, das Zellüberleben maximiert.
Möchten Sie die BIOFREEZE® Software in Aktion erleben? Kontaktieren Sie unser Team für eine persönliche Demonstration oder ein unverbindliches Beratungsgespräch. Wir zeigen Ihnen, wie unsere Software Ihre Einfrierprozesse optimieren kann.