生物样本库的标准化建设

·转化医学·

生物样本库的标准化建设

杜莉利

［摘要］标准化、高质量的生物样本库是实现转化医学与精准医学的重要源头与关键环节之一，制定标准化的样本库流程是将来如何正确使用与共享这个资源的根本保证。作者从样本的审查、采集、处理、保存、质量管理和信息化管理方面进行综述，以期促进生物样本库的标准化建设。

［关键词］生物样本库；标准化；转化医学［中图分类号］Ｒ－05

［文献标志码］A

［文章编号］2095-3097（2016）06-0324-03doi ：10.3969/j.issn.2095-3097.2016.06.002

The standardization construction of biobank

DU Lili

（Shanghai Outdo Biotech Co．，Ltd．，National Engineering Center for Biochip at Shanghai ，

Shanghai 201203，China ）

［Abstract ］Standardization and high quality biobank is one of the important sources and key links in the realization of translational medicine and precision medicine．So develop the standardized biobank processes is the basic guarantee of how to use and share the resources in the future．In order to promote the standardization of biobank ，this paper summarizes the review ，collection ，processing ，storage ，quality management ，information management and other aspects of the samples．

［Key words ］Biobank ；Standardization ；Translational medicine

［作者单位］201203上海，生物芯片上海国家工程研究中心上海芯超生物科技有限公司（杜莉利）

当今精准医学与转化医学备受关注并进入迅速

发展期，我国政府到2030年预计总投入人民币600

亿元开展精准医学研究与实践［1］

。而生物样本库作为基础研究、临床转化医学研究以及精准医疗战

略实施的基石与桥梁，在疾病预防、预测及个体化治

疗上必将发挥着越来越重要的作用［2］

。

根据经济合作与发展组织的定义

，“生物样本库是一种集中保存各种人类生物材料，用于疾病的

临床治疗和生命科学研究的生物应用系统”［3］

。换言之，生物样本库是标准化收集、处理、保存、应用健

康和疾病生物体的生物大分子、细胞、组织和器官样

本（包括人体器官组织、全血、血浆、血清、生物体液或DNA 、ＲNA 、蛋白）以及与这些生物样本相关的临床、病理、治疗、随访、知情同意资料及其质量控制、信息管理与应用系统。

近年来，我国生物样本库发展迅速［4-5］，由于缺乏统一的标准化流程，导致样本质量不达标、样本根

本无法正常利用的生物样本库频现，这严重制约了我国基础医学研究与转化医学水平，阻碍了新药创

制及临床诊疗技术的发展。所以，制定生物样本库

国家标准规范，深入推进标准化进程，提高标准化国

际水平，建立中国生物样本库标准品牌势在必行［6］。

1生物样本库标准化建设1.1

样本采集审查

样本采集前，应向科学技术管

理委员会与伦理委员会提交样本采集方案。科学技术管理委员会审查通过后，伦理委员会召开会议审阅讨论该申请。伦理委员会应建立工作程序，所有

会议及其决定均应有书面记录，签发书面意见［7］

。1.2知情同意知情同意是指捐赠者获取足够的

信息能够自主地决定是否向样本库捐赠样本和个人信息，以及是否同意样本和信息用于未来科学研究。所有关于捐赠样本的信息资料必须通俗易懂，便于捐赠者或他们的代理人作出决定。捐赠者有权撤回知情同意，并要求销毁样本库里未使用的样本及相

关数据［8］

。1.3样本的采集与处理

1.3.1

血液样本遵循全国临床检验操作规程

（第3版）［9］，用真空采血管（抗凝管和促凝管）采集捐赠者血液样本。

将抗凝管或促凝管放入冷冻离心机中，4ħ2000g离心10min；促凝管经离心后分为血清和血凝块，抗凝管经离心后分为上层血浆、中层白膜层和下层红细胞，均予以每管200 500μL分装。

血液样本应在24h内处理和保存［10］。

1.3.2组织样本

1.3.

2.1大体组织大体组织样本的采集应尽量缩短组织缺血时间，尽量于大体样本离体30min内取材［11］。取材完毕后的组织，若作为新鲜冷冻样本，则每块组织大小一般为0.5cmˑ0.5cmˑ0.5 cm，质量尽量保证在250mg以上，放入液氮内速冻后深低温冷冻保存，可用于DNA、ＲNA和蛋白质的提取。若用于制作石蜡样本，则每块组织大小一般为1.0cmˑ1.0cmˑ0.4cm，10%甲醛溶液固定，石蜡包埋，可切片染色后用于复诊。采集的组织也可ＲNAlater试剂保存、最佳切割温度包埋处理。

1.3.

2.2穿刺活检组织穿刺活检样本受手术热缺血等前处理影响因素少，是非常珍贵的临床样本。将取出的小块组织直接装入预先准备好装有10%甲醛溶液或者ＲNAlater试剂样本管中。

1.3.3尿液样本当前大多数生物样本库所采用的尿液直接冻存于－80ħ冰箱的方法，需要占用大量的空间，非常浪费资源，且样本长期保存和反复冻融常常造成尿液中成分的降解。

这里推荐一种尿液膜上保存的方法［12］。将尿液样本于4ħ5000g离心30min，取尿液上清20 mL，加入10mL磷酸盐缓冲液混匀，通过合适的滤纸和孔径0.2μm的硝酸纤维膜真空抽滤。过滤完毕后，吹干或晾干，用真空封装装置将硝酸纤维膜封装于真空、无菌袋中［13］。

1.3.4唾液样本唾液样本可用于药物测试、艾滋病病毒检测或激素水平的监测和提取DNA。采样装置包括脱脂棉签、聚丙烯涂层的聚乙醚签及石蜡咀嚼刺激物。若直接把唾液吐到容器里，就要求容器开口要大，便于采集样本。唾液可以等体积分装或离心，产生的上清和沉淀可以分析和（或）单独存放［8］。

1.3.5粪便样本粪便样本易采集、廉价，与肠道疾病关系密切，一般用于胃肠道微生物组学、寄生虫学、胃肠道上皮脱落细胞的基因组学研究。

粪便样本中加入适量生理盐水，于振荡器上振荡至粪便完全溶解。3000g离心10min，转移上清于新的离心管中，进行核酸或其他生物大分子的抽提［14］。

1.4样本的保存处理好的样本需选择适合保存温度的设备，并记录样本保存的状态和位置。保存的样本应进行实时追踪和定期核对，并对其保存的内部和外部环境进行监控。

生物样本库中常见样本的保存要求见表1。

表1生物样本库中常见样本的保存要求

样本类型保存要求

血清/血浆/白膜层/

红细胞/血凝块

－80ħ，超低温冰箱

冷冻样本－196 －140ħ，液氮罐

石蜡样本4 20ħ，石蜡柜

尿液样本直接冻存：－80ħ，超低温冰箱；

膜上保存：4ħ，低温冰箱唾液样本－80ħ，超低温冰箱

粪便样本冷冻干燥：4ħ，低温冰箱

DNA－80ħ，超低温冰箱

ＲNA－130ħ，深低温冰箱

蛋白质－80ħ，超低温冰箱

细胞－196 －140ħ，液氮罐

1.5样本的运输与使用研究者需如实填写并递交生物样本使用申请及研究方案的摘要，分别进行科学审查和伦理审查；审查通过后，生物样本库方可准予办理样本和相关资料的出库。每个样本库在样本使用规范、规定和原则上不同，因而各自的申请流程也可能不同。

所有生物样本都被视为具有潜在生物危害风险，样本的包装和运输应严格遵循国家的相关规定。低温运输是样本转运的首要条件，冷藏样本需要用足够的冰块或冰袋将样本温度维持在2 8ħ；低温保存的样本需要在干冰或液氮的保护下进行运输。

1.6样本的清理与销毁对没有利用价值或者捐赠者要求销毁的样本进行清理和销毁，可以节约存储空间及能源、减低样本保存成本。待销毁的样本应作为医疗废弃物，严格依照相关法律法规进行销毁。样本信息管理系统应做好相关记录。

1.7质量管理质量是生物样本库的核心与关键，生物样本库的目的是在相应的法律法规和伦理框架下提供高质量的样本、信息和服务。实现生物样本库方针目标，有效地开展各项质量管理活动，生物样本库应建立完善的质量管理体系。质量保证和质量控制是质量管理体系的重要组成部分，质量保证和质量控制应贯穿于整个样本库运营过程的始终［15］。