Trong năm qua, đã có hai tin tức lớn về ngân hàng sinh học, nơi các bình chứa nitơ lỏng vô tình bị làm ấm lên (tăng nhiệt) trong một thời gian dài, dẫn đến sự phá hủy của các tế bào và mô được bảo quản lạnh.

Vụ việc đầu tiên xảy ra tại ngân hàng máu cuống rốn ở Singapore thuộc sở hữu của công ty Cordlife Group Limited. Một cuộc thanh tra của Bộ Y tế đã phát hiện ra rằng một số sai lệch nhiệt độ đã không bị phát hiện ở 7 trong số 22 bình chứa nitơ lỏng. Một cuộc điều tra chuyên sâu vẫn đang tiếp tục phát hiện ra rằng 5.300 đơn vị máu cuống rốn trong một bình lưu trữ và một số đơn vị trong bình vận chuyển cryoshipper không còn khả dụng. Vụ việc thứ hai xảy ra tại Viện nghiên cứu Karolinska ở Thụy Điển. Trong kỳ nghỉ lễ Giáng sinh năm 2023, van cho phép tự động nạp lại nitơ lỏng đã bị tắt trong quá trình xây dựng và nó không được bật lại trong vài ngày do không rõ ai chịu trách nhiệm về việc bảo trì các bình trong khoảng thời gian này. Thất bại này dẫn đến việc khởi động 16 bình chứa nitơ lỏng đã phá hủy 34.400 mẫu ngân hàng sinh học, 3.800 mẫu từ mô hình động vật, 2.600 mẫu từ các dòng tế bào và 6.300 mẫu với các dòng tế bào đã được biến đổi/chỉnh sửa. Các bậc cha mẹ khi nghe về những sự cố này có thể bắt đầu lo lắng rằng liệu việc trả tiền để lưu trữ máu cuống rốn và mô sinh của con họ có phải là một đề xuất rủi ro hay không. Mục đích của bài viết này là để giải thích rằng, theo quy trình vận hành tiêu chuẩn, các ngân hàng máu cuống rốn thường có nhiều cấp độ bảo vệ chồng chéo để bảo vệ các mẫu trong bình chứa của chúng. 

Bình bảo quản lạnh không giống như tủ đông trong nhà bếp của bạn, nơi các gói hàng vô danh liên tục bị đẩy đi khắp nơi và những thứ ở phía sau bị lãng quên. Trước khi đưa vào bảo quản, tế bào gốc máu cuống rốn được bổ sung chất bảo quản lạnh (DMSO), sau đó làm lạnh từ từ trong thiết bị CRF (hạ nhiệt theo chương trình) có tốc độ được kiểm soát. Các túi chứa tế bào gốc được đặt trong hộp kim loại bảo vệ (cassette) và được bọc kín bằng màng bọc ngoài (overwrap chịu nhiệt -196°C trong thời gian dài). Mọi thứ đều được dán nhãn bằng mã vạch (barcode). Các bình chứa nitơ lỏng trong ngân hàng sinh học có các giá đỡ (frame) chứa các hộp đựng tế bào đông lạnh và hồ sơ được lưu giữ về những mẫu đã được nạp vào vị trí trong giá đỡ. Khi các đơn vị máu cuống rốn được thêm vào hoặc lấy ra khỏi bình chứa nitơ lỏng, nắp trên sẽ mở ra và kỹ thuật viên sẽ lấy mẫu từ giá đỡ ra để thực hiện việc truyền máu nhanh chóng và hiệu quả nhất có thể. Bên trong bình chứa nitơ lỏng, nhiệt độ được duy trì ở nhiệt độ cực lạnh của nitơ lỏng (-196°C). Các tế bào được cấu tạo chủ yếu là nước, đó là lý do tại sao chất bảo vệ lạnh được thêm vào để ngăn các tế bào giãn nở và vỡ ra trong quá trình đông lạnh. Nước đóng băng thành băng ở nhiệt độ dưới 0°C và chuyển sang thủy tinh ở nhiệt độ dưới -136°C. Ở nhiệt độ đông lạnh -196°C, hoạt động của tế bào đã dừng lại và các tế bào ở trạng thái hoạt động lơ lửng. Nhiều ngân hàng sinh học đã áp dụng nhiệt độ -150°C làm ngưỡng an toàn để kích hoạt cảnh báo trước khi bình chứa nitơ lỏng đạt tới -136°C.