Cartographie du stockage cryogénique pour les laboratoires de recherche : un guide pratique

Pourquoi les laboratoires de recherche ont besoin de deux cartes de stockage frigorifique

La plupart des directives sur la cartographie du stockage frigorifique sont rédigées pour les entrepôts pharmaceutiques. Elles se concentrent sur une question : cet espace maintient-il sa température partout où les produits sont stockés ? Cette question est également pertinente dans les laboratoires de recherche, mais les laboratoires sont confrontés à un second problème que les entrepôts rencontrent rarement: des centaines de petits échantillons irremplaçables, appartenant à différentes personnes, répartis sur des étagères, des racks et des boîtes qui changent chaque semaine.

Ce guide couvre les deux types de cartes. D'abord, comment mener une étude de cartographie thermique pratique dans un congélateur ou une chambre froide. Ensuite, comment maintenir une carte précise de ce qui est stocké et où, afin que les résultats de la cartographie (et la prochaine alarme) mènent à une action plutôt qu'à une recherche boîte par boîte. En chemin, nous montrerons comment les équipes de laboratoire de recherche utilisent SciSure pour maintenir cette seconde carte à jour.

Quelles directives de cartographie du stockage frigorifique s'appliquent à un laboratoire de recherche ?

La référence la plus utilisée est la série de rapports techniques de l'OMS n° 961, annexe 9, ainsi que son supplément de 2015 sur la cartographie des zones de stockage. Bien que rédigé pour le stockage et la distribution de produits pharmaceutiques, ce document décrit une méthode applicable à toute chambre froide ou congélateur, et cite les laboratoires parmi les espaces pouvant nécessiter une cartographie.

Le rapport de l'OMS ne couvre pas les petits réfrigérateurs et congélateurs, qu'il considère comme des équipements testés indépendamment nécessitant néanmoins une installation et une utilisation correctes (OMS, 2015). Aux États-Unis, les chapitres généraux de l'USP sur les bonnes pratiques de stockage et de distribution, à commencer par le <1079>, traitent de sujets similaires pour les produits pharmaceutiques.

Pour un laboratoire de recherche ou un groupe universitaire, il ne s'agit généralement pas d'une obligation légale. Cela reste toutefois une méthode rigoureuse et largement éprouvée, qui vous fournit des preuves à présenter à un responsable de la sécurité, à un organisme de financement ou à un auditeur. Si votre laboratoire stocke du matériel pour des études BPL, des travaux cliniques ou des tests réglementés, votre équipe qualité définit les exigences réelles ; consultez-la donc avant de concevoir votre étude.

Comment cartographier un congélateur ou une chambre froide, étape par étape

La méthode de l'OMS comporte quatre étapes : rédiger un protocole, mener l'étude, rédiger un rapport, puis agir en fonction des résultats (OMS, 2015). Voici comment cela se présente pour un laboratoire de recherche type.

Rédigez d'abord un protocole succinct.

‍Décrivez l'unité, la raison de la cartographie, la plage de température acceptable et les personnes responsables de la validation. L'OMS recommande d'approuver le protocole avant le début de l'étude, afin d'éviter toute modification des règles en cours de route.  

Choisissez des enregistreurs étalonnés adaptés à votre température.

‍L'OMS préconise des enregistreurs avec un étalonnage traçable en trois points, une erreur maximale de ±0,5 °C et un intervalle d'enregistrement compris entre 1 et 15 minutes. Utilisez un seul modèle d'enregistreur par étude et synchronisez l'heure de démarrage de chaque appareil, faute de quoi les relevés ne seront pas comparables. Pour un congélateur à -80 °C, vérifiez la plage nominale de l'enregistreur avant tout achat.

Placez les enregistreurs là où se trouvent réellement les échantillons.

Dans une chambre froide, l'OMS suggère une grille avec des enregistreurs placés aux niveaux bas, intermédiaire et haut (par exemple, au niveau du sol, à 1,2 m et à 3,0 m pour un plafond de 3,6 m ou moins). Dans un congélateur vertical, couvrez chaque étagère utilisée, ainsi que les zones les plus susceptibles de varier, c'est-à-dire près du joint de porte, près de l'évaporateur, dans les coins les plus éloignés, et sur les étagères du haut et du bas (CASRAI). Attribuez un identifiant à chaque position et reportez-le sur un schéma simple.

Menez l'étude dans des conditions d'utilisation normales.

Pour les chambres froides et les congélateurs, l'OMS suggère une durée de 24 à 72 heures, voire plus si un cycle de dégivrage ou un schéma d'utilisation nécessite davantage de temps pour être observé. Tenez un registre des ouvertures de porte afin de pouvoir corréler les pics de température avec les accès. Une étude réalisée avec un équipement chargé reflète mieux la réalité qu'une étude à vide, car les portoirs et les boîtes modifient la circulation de l'air.

‍Ajoutez deux tests de résistance rapides.  

Le test d'ouverture de porte permet de déterminer combien de temps la porte peut rester ouverte lors d'un accès normal avant que l'unité ne sorte de sa plage de température. Le test de coupure de courant (autonomie) indique le temps dont vous disposez pour réagir en cas de panne. Ces deux valeurs doivent figurer dans vos procédures opérationnelles normalisées (PON) et sur la fiche de réponse aux alarmes.

Analysez chaque enregistreur.

‍Enregistrez les valeurs minimales, maximales et moyennes pour chaque position. Recherchez des tendances cohérentes, pas seulement des pics isolés. La position la plus chaude qui reste dans la plage autorisée constitue votre point chaud. Toute zone située en dehors de cette plage ne doit pas être utilisée.‍

Agissez en fonction des résultats.

‍Déplacez la sonde de surveillance permanente vers la position la plus critique, marquez les zones de non-stockage et décidez de l'emplacement de chaque élément. L'OMS considère qu'il s'agit là de l'objectif réel de l'exercice : établir un plan indiquant où les produits peuvent être stockés en toute sécurité et attribuer des emplacements de stockage dans votre système de gestion, afin que les stocks soient toujours rangés au bon endroit.

Prévoyez de refaire une cartographie dès que le comportement de l'unité change : après un déplacement, une réparation du compresseur ou du circuit frigorifique, une modification de la consigne ou un changement important du taux de remplissage. L'OMS suggère également de refaire une cartographie lorsque les relevés de surveillance montrent une variabilité inexpliquée.

La seconde cartographie : savoir ce qui est stocké et où

C'est au moment de passer à l'action que de nombreux laboratoires de recherche se retrouvent bloqués. Le rapport de cartographie indique que l'étagère 1, près de la porte, est 4 °C plus chaude que le reste du congélateur. Très bien. Mais qu'y a-t-il sur l'étagère 1 ?

Dans un entrepôt, un système de gestion répond à cette question en quelques secondes. Dans de nombreux laboratoires, la réponse se trouve dans un tableur mis à jour pour la dernière fois en mars, sur une étiquette de boîte écrite au marqueur, ou dans la mémoire d'un post-doctorant parti durant l'été. Les résultats de la cartographie finissent dans un PDF, et rien ne change.

Le même fossé apparaît à chaque fois qu'un problème survient :

• Une alarme nocturne
  Quels échantillons se trouvaient sur l'étagère concernée, à qui appartiennent-ils et lesquels sont irremplaçables ?

• Un point chaud identifié lors de l'étude de cartographie
  Quelles boîtes doivent être déplacées et où trouver de l'espace libre dans une unité dont la température est suffisamment basse ?

• Une unité en panne
  Où déplacer 400 boîtes dans l'heure qui suit, et comment les retrouver la semaine prochaine ?

• Un résultat étrange quelques mois plus tard
  Cet aliquot était-il stocké dans la zone chaude, et quelles expériences ont utilisé du matériel provenant de la même boîte ?

La recherche manuelle nuit également à la chaîne du froid elle-même. Chaque minute passée à fouiller dans les racks est une minute pendant laquelle la porte reste ouverte.  

Euroimmun US C'est ce qu'ils ont constaté en passant des feuilles de calcul Excel et de la mémoire du personnel à SciSure. Leur équipe a trouvé les échantillons plus rapidement, a moins souvent récupéré le mauvais échantillon et a réduit les cycles de congélation-décongélation inutiles. Comme les portes restaient ouvertes moins longtemps lors des prélèvements, ils ont également réduit la consommation d'énergie de leurs unités de stockage frigorifique.

Une carte de localisation n'est utile que si elle correspond exactement au congélateur et reste à jour sans effort surhumain. C'est là que un logiciel de gestion d'échantillons conçu à cet effet trouve toute son utilité.

Comment SciSure maintient votre carte de localisation des échantillons à jour

Le logiciel de gestion d'échantillons de SciSure est conçu pour les équipes de recherche qui stockent des matériaux précieux : lignées cellulaires, tissus, ADN, protéines, composés et tout ce qui est utilisé dans une expérience, produit lors de celle-ci ou conservé pour plus tard. Il ne remplace pas votre étude de cartographie ni vos enregistreurs calibrés. Il offre simplement un espace où consigner les résultats de cette étude.

Configurez-le vous-même, tel que vos congélateurs sont réellement agencés

Vous ne devriez pas avoir besoin d'un consultant ou de code personnalisé pour ajouter un nouveau congélateur ou un nouveau type d'échantillon. Dans SciSure, les administrateurs de laboratoire configurent le stockage et les échantillons directement depuis l'interface :

• Un stockage qui reflète la réalité
  Modélisez vos congélateurs à -80 °C et -20 °C, réfrigérateurs, réservoirs d'azote liquide, armoires et chambres froides, puis ajoutez les niveaux internes : étagères, portoirs, tiroirs, boîtes et emplacements. Grâce aux modèles réutilisables et à la création de compartiments en masse, l'ajout d'un nouveau congélateur avec 20 portoirs identiques ne prend que quelques minutes, au lieu d'un après-midi entier.

• Des types d'échantillons adaptés à votre science
  Partez d'un modèle ou créez le vôtre avec les champs dont votre laboratoire a besoin (numéro de passage, concentration, identifiant du donneur, date d'expiration), des champs obligatoires, des menus déroulants et une numérotation automatique.

• Contexte physique
  Enregistrez le bâtiment, l'étage et la salle pour chaque unité de stockage, afin qu'une détection de point chaud ou une alarme soit directement associée à un emplacement dans le système.

Lorsqu'une étude de cartographie révèle une zone chaude, vous pouvez réserver ou réorganiser ces positions, rechercher de l'espace libre dans une unité fonctionnant dans la plage de température requise et déplacer des boîtes en masse, chaque mouvement étant consigné.

Reliez les échantillons aux travaux qu'ils soutiennent

Chaque échantillon peut comporter son emplacement, sa quantité, son propriétaire, son échantillon parent et son statut, ainsi qu'une piste d'audit indiquant qui a effectué des modifications et quand. Les échantillons sont liés de manière bidirectionnelle aux expériences dans le cahier de laboratoire électroniquede SciSure : l'expérience répertorie les échantillons utilisés ou créés, et l'échantillon affiche toutes les expériences dont il a fait partie. Si une boîte a été placée dans une zone chaude, vous pouvez voir quels résultats en dépendaient.

Les codes-barres, l'impression d'étiquettes et l'application mobile accélèrent le travail quotidien d'enregistrement des entrées et sorties d'échantillons. Les dates d'expiration et les seuils de quantité peuvent déclencher des rappels. Pour une surveillance continue de la température et de l'humidité avec alertes en cas d'écart, SciSure se connecte aux outils de surveillance via des modules complémentaires du Marketplace, là où ils sont configurés.

Abandonnez les feuilles de calcul sans interrompre vos recherches

La raison principale pour laquelle les laboratoires repoussent cette étape est l'ampleur de la tâche. Des années de données de congélateurs sont stockées dans des feuilles de calcul, et l'idée de les migrer semble intimidante. C'est un travail réel, mais il peut être réalisé par étapes :

1. Nettoyez avant de migrer.  
   Faites correspondre les noms des propriétaires aux comptes utilisateurs réels, attribuez un identifiant cohérent à chaque emplacement de stockage, enregistrez les positions des boîtes sous forme de chiffres, rendez les codes-barres uniques et choisissez un format de date unique.
   

2. Commencez par un seul congélateur.  
   Importez-le, vérifiez-le par rapport à l'unité physique et corrigez vos modèles avant de passer à l'échelle supérieure.
   

3. Mettez de côté ce que vous ne pouvez pas encore placer.  
   Les enregistrements dont l'emplacement est incertain peuvent être placés dans un emplacement non spécifié dans SciSure et être régularisés au fur et à mesure que les boîtes sont retrouvées, afin qu'ils ne bloquent pas le reste de l'importation.
   

4. Maintenez vos données à jour dès le premier jour.  
   Une fois qu'une unité est active, chaque enregistrement, déplacement et élimination est effectué dans SciSure, afin que la cartographie ne finisse jamais par dériver vers un tableur.

FAQ

Qu'est-ce que la cartographie de stockage frigorifique ?

La cartographie de stockage frigorifique est une étude consistant à placer plusieurs enregistreurs de données étalonnés dans un congélateur, une chambre froide ou une enceinte réfrigérée afin de mesurer les variations de température en son sein. Elle permet d'identifier les points chauds, les points froids et les zones où les échantillons ne doivent pas être stockés, et indique l'emplacement idéal pour la sonde de surveillance permanente.

Combien de temps doit durer une étude de cartographie pour un congélateur ou une chambre froide ?

Les directives de l'OMS suggèrent une durée de 24 à 72 heures pour les chambres froides et les congélateurs, voire plus si les cycles de dégivrage ou les habitudes d'utilisation nécessitent une observation prolongée. Les zones de stockage à température ambiante nécessitent au moins sept jours.

À quelle fréquence un congélateur de laboratoire doit-il être re-cartographié ?

Effectuez une nouvelle cartographie après tout changement susceptible d'affecter les performances : déplacement, réparation du compresseur ou du système de réfrigération, modification du point de consigne ou changement important de la charge. De nombreux laboratoires procèdent également à une re-cartographie selon un calendrier fixe basé sur les risques. L'OMS recommande par exemple une fréquence triennale pour les zones de stockage.

Combien d'enregistreurs de données sont nécessaires pour cartographier un congélateur à -80 °C ?

Il n'y a pas de nombre fixe. Couvrez chaque étagère utilisée, ainsi que les zones les plus sujettes aux variations : près du joint de porte, près de l'évaporateur, dans les coins, ainsi que sur les étagères supérieures et inférieures. Justifiez le nombre d'enregistreurs dans votre protocole en fonction de la configuration et de la circulation de l'air de l'unité.

Quelle est la différence entre la cartographie de température et la surveillance de la température ?

La cartographie est une étude périodique de courte durée utilisant de nombreux enregistreurs pour montrer comment la température varie dans une unité. La surveillance utilise un ou plusieurs capteurs permanents pour observer l'unité au quotidien. Une étude de cartographie bien menée vous indique où placer le capteur de surveillance.

SciSure effectue-t-il la cartographie de température ?

Non. La cartographie de température nécessite des enregistreurs étalonnés et un protocole défini. SciSure gère la cartographie de l'emplacement des échantillons : quels échantillons se trouvent dans quel congélateur, portoir, boîte et position, qui en est le propriétaire et quelles expériences les ont utilisés. La surveillance continue de la température peut être connectée via des modules complémentaires Marketplace, lorsqu'ils sont configurés.

Puis-je migrer mes tableurs de congélateurs existants vers SciSure ?

Oui. Les laboratoires peuvent importer leurs échantillons et données de stockage existants par étapes, en commençant par un seul congélateur. Le nettoyage des noms de propriétaires, des identifiants de stockage, des positions dans les boîtes, des codes-barres et des formats de date avant l'importation accélère considérablement le processus, et les enregistrements dont l'emplacement est incertain peuvent être mis de côté pour être corrigés ultérieurement. Consultez notre guide sur la migration d'un inventaire de congélateur à partir de tableurs pour plus de détails.

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