VIA Freeze 程序降溫儀為全電驅動的系統，冷凍細胞時不依賴液態氮 。其傳導式冷卻技術能實現臍帶血細胞的一致性凍存品質 。

本研究使用 VIA Freeze 系統（圖 1）和專用配件（圖 2）一次處理 4 個 25 mL 凍袋的臍帶血樣品 。實驗執行和數據整理由英國臍帶血庫 Anthony Nolan 負責。

圖 1. VIA Freeze 程序降溫儀，無需液態氮即可實現細胞冷凍 。型號包括 VIA Freeze、VIA Freeze Duo 和 VIA Freeze Quad 。
圖 2. VIA Freeze 絕緣罩和可拆式的磁性樣品架，適用於冷凍帶盒或不帶盒的 25 mL 凍袋 。樣品架可輕鬆更換為其他樣品板，以容納冷凍管、較大的凍袋或其他規格 。樣品架的產品代碼為 ASY_30080、ASY_30081 或 ASY_30082，具體取決於凍袋的類型 。

圖 3. VIA Freeze 程序降溫儀中，多種凍袋樣品冷凍曲線一致的範例。
 

對 VIA Freeze 系統進行評估，測試其是否能一致地冷凍 1 個、2 個、3 個以及 4 個裝有臍帶血樣品的 25 mL 凍袋 。在解凍後，測量了幾個關鍵的細胞參數，包括：總有核細胞 (TNC) 計數；單核細胞 (MNC) 和 CD34+ 細胞的存活率；CD34+ 細胞的回收率；以及克隆形成效率（造血幹細胞與集落形成單位的比率；ClonE）。該評估進行了重複實驗 。

如圖 4 所示，在解凍細胞後，所有性能指標均保持一致，且不受樣品數量影響 。

這種一致性之所以實現，是因為 VIA Freeze 系統會監控所需的冷卻溫度，降溫需求會隨樣品數量增加而增加，系統會相應調整引擎功率 。冷凍過程中的保溫階段可讓樣品內產生穩定的相變，此外，還能確保冰成核前後的冷卻速率受控，這是解凍後細胞恢復的關鍵 。

圖 4. 不同裝載量 (滿載 4 袋 vs. 少數裝載) 對解凍後指標的影響，n = 3 ± SD 。ClonE 為克隆形成效率（造血幹細胞與集落形成單位的比率）。
 

將 VIA Freeze 系統的性能與液態氮冷凍降溫（Kryo 560，Planar PLC）進行了比較 。評估了 15 對 (n = 15) 25 mL 經處理過的臍帶血凍袋 。抗凍劑（55% DMSO-5% Dextran 40）添加濃度為 10% 。VIA Freeze 的降溫曲線是從 4°C 到 -70°C，速率為 2°C/min，並在 -30°C 保持 10 分鐘，以促進成核。如圖 5 所示，液態氮冷凍降溫和 VIA Freeze 程序降溫儀在解凍後的細胞回收率和存活率方面結果相當 。

圖 5. 液態氮降溫系統（灰色）和 VIA Freeze 程序降溫儀（藍色）的解凍後細胞數據，n = 15 ± SD 。ClonE 為克隆形成效率（造血幹細胞與集落形成單位的比率）。
 

▌降低冷凍細胞的營運成本

在 2016 年 9 月，我們採訪了同時使用液態氮降溫儀以及 VIA Freeze 程序降溫儀的客戶 。根據其運行情境計算結果，單純採電力驅動的 VIA Freeze 系統在冷凍細胞方面的營運成本可大幅降低 。圖 6 所示的情況下，可節省 95% 至 99% 的成本 。
圖 6. 年度液態氮營運成本，基於每天 6 個循環，每年 300 天，每個循環使用 24 公升液態氮計算 。液態氮降溫儀的液態氮消耗量數據來自 2016 年 9 月 Cytiva 客戶訪談 。以 1.2 美元/歐元的匯率從歐元轉換而來 。
 

▌總結

• 一致性：VIA Freeze 可在單次處理 1 ~ 4 個 25 mL 臍帶血凍袋時，維持解凍後一致表現。
• 可比性：相較傳統液態氮程序降溫儀，VIA Freeze 在 CD34+ 回收率與克隆形成效率（ClonE）等關鍵指標上呈現相當的結果。
• 安全與效率：熱傳導式冷卻與智慧化控制軟體確保凍存品質，無液態氮的使用可減少人員的風險與汙染。
• 成本優勢：營運成本相較液態氮系統大幅降低 95% ~ 99%，且可於無塵室環境使用，降低環境需求成本。