Pour la congélation rapide d'un échantillon de biopsie prélevé sur un patient, la procédure standard utilise de l'azote liquide. Cependant, ceci n'est pas autorisé à l'intérieur de la salle d'opération. La conséquence est une procédure laborieuse entraînant des retards inutiles. Des chercheurs de l'Université de Twente ont développé un appareil de « congélation instantanée » qui refroidit un flacon encore plus rapidement que dans l'azote liquide, et peut être utilisé en toute sécurité à l'intérieur de la salle d'opération. Un autre avantage est que la vitesse de refroidissement est réglable. Le nouvel appareil est présenté dans Nature's Rapports scientifiques . L'hôpital néerlandais VUMc mène déjà des expériences avec le nouvel appareil.

Pour des traitements personnalisés contre le cancer, la médecine moléculaire est prometteuse. Pour de nombreux tests de laboratoire, un échantillon de tissu pour biopsie est conservé à température ambiante de la clinique au laboratoire. Mais pour l'analyse des protéines, protéomique, le tissu doit être congelé instantanément. Ceci est également appelé " congélation instantanée, " et est rendu possible par l'immersion d'un flacon contenant le tissu dans un bain d'azote liquide, le refroidissant à moins 196 degrés Celsius.

Pour éviter les risques pour le patient et le personnel médical, cette procédure ne peut pas être effectuée à l'intérieur de la salle d'opération. En pratique, un clinicien portant des vêtements de protection attend directement à l'extérieur avec un récipient d'azote liquide. Il y a toujours un retard dans le déplacement de l'échantillon à l'extérieur, ce qui peut influencer les résultats du laboratoire. Le nouveau congélateur instantané développé par UT scientist peut être connecté au secteur et ne présente aucun risque de contact physique ou de respiration de gaz ou de liquide de refroidissement nocif. Le congélateur ne nécessite pas de gants ou de vêtements de protection spéciaux. L'appareil congèle les flacons encore plus vite que l'azote liquide, et est plus flexible, car la vitesse de refroidissement peut être ajustée.

Bien que des cryoréfrigérants soient disponibles sur le marché, le défi est de le garder compact. Les refroidisseurs d'un mètre cube avec les bonnes spécifications sont chers. Grâce à sa conception intelligente, le nouveau refroidisseur est nettement moins cher.

Ce cryoréfrigérant très compact dispose d'un tampon en cuivre pour conserver les basses températures et d'un système fermé d'hélium gazeux qui fonctionne comme un échangeur de chaleur. Il y a un espace entre le TESU et le flacon avec la biopsie pour le flux de gaz de contact. En plus de l'effet de refroidissement direct, les chercheurs s'attendaient à voir un refroidissement par le mouvement du gaz, similaire au facteur de refroidissement éolien, ce qui rend l'air plus froid que la température réelle. Cependant, cet effet n'a pas été observé dans ce cas. Outre le développement du nouvel appareil, la recherche fournit également de nouvelles informations physiques sur les flux de gaz.

Le centre médical de l'Université libre d'Amsterdam (VUMc) teste l'appareil dans un cadre polyclinique car pour une utilisation réelle en salle d'opération, la certification est encore nécessaire. L'équipe dirigée par Srinivas Vanapalli travaille également sur une solution durable pour le transport du froid, par exemple, lorsqu'un échantillon de tissu doit être transporté sur une grande distance vers un autre laboratoire. Les dispositifs de refroidissement rapide sont également prometteurs dans le traitement, tuer les cellules tumorales de manière très ciblée. C'est actuellement un autre domaine de recherche abordé avec des spécialistes de la cryoablation.