COVID-19 和超低溫冷鏈的需求

曲速行動是一項耗資數十億美元的美國公私合作項目，該項目面臨著在幾個月內研發和配送新冠病毒疫苗的艱巨任務。

在可能的疫苗批准後，最早在一月就可以提供大約 300 百萬劑疫苗用於配送。另外，其他藥物製造商及其研究人員也在競相極其迅速地研發他們自己的療法。

這意味著主要的託運和配送公司必須快速行動，建立「超低溫 (ULT) 冷鏈」計畫。

正在研製中的最有希望的疫苗需要在超低溫下儲存——低至攝氏零下 80 度（零下 112 華氏度）。這需要數以千計的專用 ULT 冷櫃。

UPS 等物流公司正在美國和歐洲的策略性空運中心附近安裝 ULT 冷櫃場。近期的目標是在儲存和在需要的時候向需要的地方託運新的新冠病毒疫苗。

這一緊迫的步伐有望推動 ULT 冷櫃技術和 3PL 託運行業的快速變革。這些變革正在快速跟進生物製藥配送與物流之未來。

國立衛生研究院表示，人工智慧 (AI) 已經在加速藥物檢測，但它也能幫助推動其他製藥產品。提供這些個性化治療的能力很大程度上取決於前瞻性技術的選擇。

如今的 UTL 冷櫃

大多數 UTL 使用基於商業壓縮機的技術，透過迴圈開關來調解溫度。但它們是複雜機器，需要頻繁維護；它們需要充足的電力和空間來執行，並且會產生過多熱量，從而增加 HVAC 成本。但它們是行業標準。

近年來，一種新的 UTL 冷櫃技術被迅速採用，因為它克服了很多此類問題。結合 Stirling 發動機的基本設計，這些 UTL 使用自由活塞 Stirling 發動機，系統中需要更少的活動部件，且無需機油。

因此，UTL 幾乎無需維護，不會出現故障。因為發動機持續運轉，它能保持精准的穩態溫度，並且在冷櫃門開啟後能快速恢復。借助這種自由活塞發動機，它能在較小的空間內存放更多的標本，使用更少的能源，並且產生最小的環境熱量。

候選新冠病毒疫苗的不確定溫度要求也引起了人們對新型 ULT 冷櫃的興趣，因為它們的溫度範圍很寬，能夠可靠地儲存從零下 80 攝氏度到零下 20 攝氏度的標本。

無論採用何種 ULT 技術，這些冷櫃現在都需要人員手動儲存和取出藥物和標本，同時管理冷櫃的效能，通常只需極少的文檔。為了跟上行業變化的步伐，ULT 冷櫃正在轉向能夠進行標本跟蹤、溫度監測和可靠的審計跟蹤的解決方案。

「生物標本已經成為真正的公司資產。因此，標本管理現在變得更加重要。」

ULT Freezers 遠距監控和數據資料管理的興起

就 ULT 冷櫃而言，工作人員在其標本管理過程中需要見解，以避免錯誤或延遲。他們開啟櫃門，翻查被寒霜覆蓋的標本，以找到他們需要的那個，而這有可能會讓熱空氣接觸到冷櫃裡面的東西。

他們必須認識到，在擷取標本用於下游加工、研究或臨床應用時，需要保持冷鏈監管。這需要透過雲端進行情報和資料管理。

生物標本已經成為真正的公司資產。因此，標本管理現在變得更加重要。

雲端連接將實現跨 ULT 冷櫃庫的基於感測器的遠端監控、控制與預測分析。持續的資料流程將監測效能特徵，以提供關鍵的「機載」資訊，確保適當的標本管理，從而提高生物製品的效力。

未來的 ULT 冷櫃將引入引導式存取功能，實現實驗室管理系統和冷櫃存取點的藥瓶追蹤與視覺化。研究人員和 3PL 將準確地知道他們的標本在冷櫃內的位置，以便他們能夠維持冷鏈監管，提高標本完整性。

機器人和 ULT「自動販賣機」

現在，工人們從 ULT 冷櫃中取出成箱的疫苗和其他生物製品，然後進行分類和包裝以供發貨。機器人將透過與 ULT 冷櫃相連接，選擇疫苗的位置、放置和取回，從而簡化該流程。

機器人的精准和速度將會進一步加強冷鏈監管。隨著個性化藥物的巨大增長（使用基因操作和 CRISPR 技術來為個體患者創造定向治療），ULT 將成為「虛擬自動販賣機」，能夠在數以億計劑中找出一劑，直接派送到患者護理點。

從邏輯上講，如果有需要，軟體將會引導機器人將整個冷櫃內的東西移動到另一個冷櫃中。

資訊管理、預測分析、機器人技術和 AI 的融合是不可避免的，並將為所有類型的生物材料建立更加可靠、強大的冷鏈監管。

隨著醫學和生物製藥的發展，包括 UPS 經營的設施中的 ULT 儲存將成為新型疫苗、治療和醫療標本的資訊搜集所和配送中心，自動儲存並根據需要立即託運。

現在，潛在的疫苗配送問題和未來的不確定性都需要我們必須不斷適應和成長。

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