生物樣本庫的建設與管理分析課件

生物樣本庫的建立與管理生物樣本庫的建立與管理傳統的科室存儲樣本功能較為單一，缺乏數據共享機制，數據信息化率較低，臨床研究與應用比較薄弱，缺乏系統的，有計劃的運營。生物樣本庫是按照國內、國際標準，為科研、醫(yī)藥、臨床提供生物樣本儲存空間，為各類基礎科學研究和臨床試驗提供平臺，根據研究需要提供并執(zhí)行全面醫(yī)療解決方案的部門。它的設立不僅僅是為了儲存生物樣本，更重要的是推動生物資源的集中應用與互惠共享。傳統的科室存儲樣本功能較為單一，缺乏數據共享機制，數據信息化重要性

人體生物樣本為聯系日益發(fā)現的分子（基因、蛋白等）信息與臨床疾病關系的橋梁。尤其應用于：鑒定、驗證藥物靶點；研究疾病發(fā)病機制；疾病相關分子標記物篩選；分子分型與個性化治療等。標準化生物樣品庫是基因組、功能基因組等生命科學研究與生物醫(yī)藥研發(fā)的關鍵源頭，是眾多重要基因、蛋白等科研成果快速產業(yè)化、應用到臨床（分子分型檢測、診斷與疾病的預測、預防及個性化治療等的重要保證，毫無疑問的也是生命科學與生物醫(yī)藥技術自主創(chuàng)新體系中至關重要的環(huán)節(jié)與保證。重要性人體生物樣本為聯系日益發(fā)現的分子生物銀行三個特征：儲蓄性醫(yī)院針對多來源，非集中的樣本提供具有病理標準、病理信息等醫(yī)療資源的存儲服務，以備將來用于預測疾病、治療和康復使用。生物銀行三個特征：儲蓄性醫(yī)院針對多來源，非集中的樣本提供具有資產性生物樣本庫的最終目的不僅僅是保存樣本，而是通過對其保存的樣本的應用開展各類研究，并將研究的結果最后轉化為可應用的理論成果和技術成果，從而使得存儲在樣本庫的樣本資源本身具有了“價值”。資產性生物樣本庫的最終目的不僅僅是保存樣本，而是通過對其保存平臺性隨著生物銀行的存儲信息不斷增加，通過信息化整合，逐漸形成能夠滿足臨床、轉化醫(yī)學研究應用的大數據資源，把這些生物“資產”投入到重大疾病基礎與臨床研究、藥物研發(fā)、臨床診治中，生物銀行就成為多學科交叉與合作的“投資”平臺。平臺性隨著生物銀行的存儲信息不斷增加，通過信息化整合，逐漸形生物樣本庫政策法規(guī)技術標準

倫理規(guī)范ISO標準實驗室安全臨床實驗室倫理運輸標準操作規(guī)范（SOPs）

質量控制標準樣本采集樣本處理樣本質量檢驗樣本儲存樣本運輸DNA質量鑒定、RNA質量鑒定、蛋白質質量鑒定知情同意書質量審查樣本運輸樣本轉移協議倫理委員會倫理審查生物樣本庫政策法規(guī)技術標準倫理規(guī)范ISO標準實驗室安全臨床ISO15189:2003醫(yī)學實驗室質量和能力的專用要求CNAS-CL02醫(yī)學實驗室-質量和能力的認可準則ISO/IEC17025:2005檢測和校準實驗室能力的通用要求CNAS-CL01檢測和校準實驗室認可準則ISO9001:2008/GBT19001-2008質量管理系統要求GB/T1.1-2009標準化工作導則：標準的結構和編寫規(guī)則ISO標準ISO15189:2003醫(yī)學實驗室質量和能力的專用要求I實驗室安全GB19489-2008實驗室生物安全通用要求

CNAL/AC30-2005實驗室生物安全認可準則WS/T233-2002微生物和生物醫(yī)學實驗室生物安全通用準則GB50346-2004生物安全實驗室建筑技術規(guī)范實驗室安全GB19489-2008實驗室生物安全通用要求臨床實驗室GB/T20468-2006臨床實驗室定量測定室內質量控制指南GB/T20469-2006臨床實驗室設計總則GB/T20470-2006臨床實驗室室間質量評價要求WS/T102-1998臨床檢驗項目分類與代碼WS/T224-2002真空采血管及其添加劑WS/T225-2002臨床化學檢驗血液標本的收集與處理WS/T227-2002臨床檢驗操作規(guī)程編寫要求WS/T228-2002定量臨床檢驗方法的初步評價WS/T230-2002臨床診斷中聚合酶鏈反應（PCR）技術應用WS/T249-2005臨床實驗室廢物處理原則WS/T250-2005臨床實驗室質量保證的要求WS/T251-2005臨床實驗室安全準則WS/T255-2005臨床檢驗醫(yī)學參考測量實驗室臨床實驗室GB/T20468-2006臨床實驗室定量測定赫爾辛基宣言涉及人類為研究對象的生物醫(yī)學研究了國際倫理方針指南關于DNA序列申請專利的聲明：專利關于早期發(fā)布原始序列數據有關專利申請問題的聲明關于DNA取樣的聲明：控制與獲取世界人類基因組與人權宣言涉及人體的生物醫(yī)學研究倫理審查辦法（試行）人類基因治療申報臨床試驗指導原則關于利益共享的聲明關于基因治療的聲明關于人類基因組數據庫的聲明國際涉及人類的生物醫(yī)學研究倫理準則人類遺傳數據國際宣言綱要人體生物醫(yī)學研究國際倫理指南倫理赫爾辛基宣言倫理物流術語液氮生物容器運輸物流術語運輸血液樣本采集操作規(guī)程組織樣本采集操作規(guī)程樣本采集生物標本采集和儲存研究成功的關鍵要求在采集和儲存過程中不能受到“污染”

儲存的生物標本在任何時候進行檢測都可以獲得一致的結果所有的生物標本都應有詳細的背景材料和鑒別標識血液樣本采集操作規(guī)程樣本采集生物標本采集和儲存DNA提取和純化操作規(guī)程RNA提取和純化操作規(guī)程蛋白質提取和保存操作規(guī)程細胞系建立操作規(guī)程血液樣本處理操作規(guī)程樣本處理DNA提取和純化操作規(guī)程樣本處理條碼標簽設定使用規(guī)范樣本儲存不同生物樣本對于低溫儲存的溫度要求腫瘤組織庫建立中一個非常重要的問題是生物樣本對于儲存溫度的要求。多數科學家認為。低溫有利于長期保存生物大分子的完整性，如經高溫加工處理的石蠟包埋組織塊內的RNA分子會出現嚴重降解。理論上講，組織儲存溫度越低越好。理想的組織儲存環(huán)境是大型液氮罐，但并非所有醫(yī)療中心均有這樣的設備，因此，目前仍以低溫冰箱儲存為主。由于多數機構手術取材地點與組織標本庫并不在同一樓內，組織標本的轉移、運輸也需一定時間，故各單位可酌情配備一些不太昂貴的組織儲存設備。如活檢組織在-20℃環(huán)境中至少可保存6個月：在-40℃的環(huán)境中則可保存3年；若將組織保存在高濃度甘油中，則在-10℃～0的條件下也可保存2年。若將組織保存在高濃度甘油中，再儲存于-80℃的低溫冰箱中，則可長期保存，但這些組織不適用于RNA等研究。此外，組織標本庫建立中提倡采用不間斷性電源設備，以確保標本庫內標本在短時斷電情況下不會受到影響。腫瘤組織樣本一般在離體后應盡快收集，并保存于-80℃的深低溫冰箱內：血液樣本與其他臨床檢驗項目應一起采集，采集后先置于4℃冰箱內保存，盡量在3～5h內離心，分離血清、血漿，最長不得超過12h。分離獲得的血清、血漿則需儲存于-40℃的環(huán)境中，血清或血漿分離時一般予2500r／min離心15min。血液的離心沉淀物或提取后的DNA樣本可長期儲存于-145℃下。將組織樣本存放于-196℃的液氮中則可儲存多年，但若置于-80℃下，則其生物大分子活性保持時間會明顯縮短。條碼標簽設定使用規(guī)范樣本儲存不同生物樣本對于低溫儲存的溫度要低溫凍存被公認為是組織與器官長期保存最有效的方法之一。其原理是通過降低細胞的代謝率起到保護組織細胞的作用。但樣本庫內的生物樣本是否可被持續(xù)使用還依賴于對儲存樣本的質量控制，該項工作主要由病理學家進行。病理學家需對提取的組織先進行病理切片觀察．若其中腫瘤成分超過75％則認為質量良好，如不足65％則應從研究中剔除。對樣本得以儲存的病例應進行定期臨床隨訪，以便獲得疾病治療效果、臨床進展及是否生存等重要資料。從有關單位獲得的知情同意書看，92％的患者同意出院以后接受隨訪。當前發(fā)展起來的分子生物學新技術大多要求研究樣本中的核酸或蛋白質保存完好，故對于組織樣本質量要求很高。目前，國內外大型腫瘤組織庫以采用一80℃深低溫冰箱儲存為主，但在這樣的低溫環(huán)境下生物大分子活力究竟能保存多久仍無定論。眾多研究顯示，長期凍存對于DNA大分子的穩(wěn)定性影響不大，甚至石蠟包埋組織塊中的DNA也可進行分子生物學分析。RNA分子則易被廣泛存在于細胞內、皮膚、唾液、汗液及周圍環(huán)境中的RNA酶所降解。使用液氮保存是保存RNA活性的最理想方法，當溫度降至液氮溫度時，細胞組織中所有的生物化學、生物物理過程均處于停止狀態(tài)但限于空間及經費等原因，大型液氮儲藏罐或液氮冰箱尚難以推廣普及。對于組織RNA的質量分析主要依據28S與18S的比值進行，比值如在2左右認為質量好，比值小于l則認為RNA已降解。有關長期低溫凍存對于蛋白質分子的影響還缺乏系統性研究報道，需各生物樣本庫在今后的質量控制分析研究中不斷積累經驗加以闡明。生物樣本長期保存的質量控制低溫凍存被公認為是組織與器官長期保存最有效的方法之一。其原理倫理委員會知情同意書分為兩部分。第一部分知情部分：1．項目的介紹項目名稱、研究者、申辦者、撰寫版本號或日期。聲明受試者參加的項目是一個試驗性研究工作。闡明研究的目的。描述試驗的過程。說明研究中受試者將參與的時間和期限。隨訪的次數和過程。入選標準/排除標準。2．說明參與本研究可能帶來的益處：受試者本人及社會群體3．應說明研究的保密性，受試者的記錄將被妥善保管，作保密處理，但同時也應告知受試者資料有可能會接受有關部門(倫理委員會、食品藥品監(jiān)督管理局)的監(jiān)察，但不得對外披露其內容。4．明確試驗過程中聯系醫(yī)生的姓名和聯系辦法，他將回答受試者所有關于試驗的問題，并能當受試者出現緊急情況時及時聯系。5．闡明受試者的權利（自由參加和退出、知情、同意），參加試驗是自愿的，即使中途退出試驗也不會有權益上的損失或影響治療。6．研究者或指定的研究人員將對受試者作詳細說明，以使其充分了解以上內容，給受試者充分時間考慮并作出是否參加研究的決定。7．該試驗方案經倫理委員會批準實施，試驗過程中有任何違反研究方案的情況，受試者可以直接向倫理委員會咨詢。第二部分同意部分：1．我已認真閱讀該知情同意書，研究人員已經向我做了詳盡說明并解答了我的關問題，我已充分知曉以上內容，同意參加研究。受試者簽字(印刷體)(手寫體)，日期(手寫體)，受試者法定代理人簽字(必要時),(印刷體)。2．我或我的研究人員已向該受試者充分解釋和說明了本研究的目的、操作過程以及受試者參加該試驗可能存在的風險和潛在的利益，并滿意地回答了受試者的所有有關問題。主要研究者或研究者指定的研究人員(對受試者進行告知者)簽名(印刷體)(手寫體)日期。知情同意書倫理委員會知情同意書分為兩部分。知情同意書1．科學、醫(yī)學和法律詞匯要明確準確，前后一致；

2．語句短小精煉，避免長句；

3．段落短小，觀點明確；

4．盡量使用陳述句，人稱代詞應該明確身份；

5．使用清晰易讀的字體打印，一般使用5號字體；

6．內容使用的語言應該簡明易懂，具有可讀性，一般應適合初中畢業(yè)者的閱讀能力；

7．避免使用簡寫字或首字母縮寫的詞匯；

8．避免使用有開脫研究者或研究機構責任的語言；不稱“病人”或“患者”，知情同意書中的所有參加試驗的志愿者稱為“受試者”.知情同意書的撰寫要求知情同意書的撰寫要求倫理委員會由國內外倫理研究者，律師，醫(yī)生，科研工作者等共同組成。倫理委員會成員應有足夠的權力和獨立性，他們參與到樣本庫建設的每一個子項目中來，重點探討樣本庫建設的子項目對社會倫理帶來的影響，并給與合理適當的建議。解決樣本庫建設和利用過程中的倫理法律問題，并為國家制定相關法律法規(guī)和決策提供依據。由于倫理學是一門不斷發(fā)展的學科，倫理和法律委員會的工作也會隨著樣本庫項目的建設逐漸深入。倫理委員會審核意見書倫理委員會倫理委員會審核意見書1、所在醫(yī)療機構倫理委員會批準。2、組織標本或血液等體液標本獲取前需經患者知情同意。3、需向手術室與病理室遞交收集標本的申請，并標注標本留取與存放的注意事項。4、確保手術切除標本離體后在最短時間內行低溫凍存。5、手術切除的大體標本應先由病理醫(yī)師檢查外觀。并作初步測量記錄，然后再切取組織。6、患者生物樣本應當優(yōu)先確保外科病理診斷需求，標本直徑≤1cm時不宜切取組織凍存，只能用4％甲醛溶液固定后進行組織切片診斷：對于直徑>1cm的腫瘤。則分別切取腫瘤和盡量遠離腫瘤的正常區(qū)域(視外科手術切除范圍而定，空腔器官手術可取距切緣至少3cm以上的非腫瘤組織)：同時，應留取一部分組織采用4％甲醛溶液固定后作組織切片．以供凍存標本的質控分析。標本庫建立的基本工作流程1、所在醫(yī)療機構倫理委員會批準。標本庫建立的基本工作流程7、高質量的組織樣本庫要求病變組織從手術離體到冷凍保存的時間間隔不應超過30min。這對于保持生物大分子DNA、RNA和蛋白質的完整性及對激素受體等研究十分重要。8、切取的組織最好先放人液氮罐內，然后轉入深低溫冰箱內儲存。9、所有入庫組織或血液等體液樣本均應同時收集患者的各種臨床病理學等詳盡個人信息。10、建立電子化數據庫及用戶友好型閱讀與輸入界面，但因患者信息屬需要保護的隱私，故信息庫的使用與管理需經授權。11、標本與數據信息要編號管理，美國等國的大型醫(yī)療機構的標本庫已采用條形碼管理體制，更加科學及電子化。12、各單位可根據自身研究與學科建設需要制定收集標本的種類，如可建立多腫瘤標本庫、頭頸部腫瘤標本庫、肝膽胰腫瘤標本庫、胃腸道腫瘤標本庫、乳腺癌或卵巢癌標本庫等。國外各標本庫在建立初期主要收集大量腫瘤及對應的正常組織，之后逐步增加體液如血液、尿液及腦脊液等樣本.標本庫建立的基本工作流程標本庫建立的基本工作流程生物樣本和相關數據的使用1)制定明確的生物樣本使用指導原則，包括臨床數據的共享，應符合倫理和相關法規(guī)。同時應考慮利用生物樣本開展科學研究的特殊性，指導原則應具有一定的靈活性。2)確保課題研究者能及時、公正、合理的使用生物樣本和相關的臨床資料，無須承擔過多的行政管理費用。樣本的使用按下列程序進行:研究計劃的科學性評價；研究者簽署有關生物樣本和相關資料的保密協議；樣本轉運協議；研究者或課題組的科學記錄；研究符合倫理和法規(guī)；能夠支付所使用生物樣本的費用。除此之外，也應對使用生物樣本和資料與預期研究結果的相關性進行評價。對于樣本使用不當或過量使用的問題也應考慮，通過協調解決。指導原則適用于所有新采集和現存的樣本。使用生物樣本支付成本費用是合理的，收取的費用應僅限于補償和推廣應用的費用。如果生物樣本庫由于資金缺乏或其他原因不能進行生物樣本的保存并提供高質量的樣本供使用，就必需關閉。對已保存的樣本應按指導原則進行處理。要明確樣本采集工作人員的職責的權力，并通過法規(guī)授予相應的權限，樣本使用應避免特權，尤其是使用樣本和資料必須按指導原則執(zhí)行，包括監(jiān)管人員。采集和存貯的生物樣本以保障開展科學研究為目的，為促進生物醫(yī)學水平的提高為目標。倫理委員會應當對擬開展的研究項目進行評估。生物樣本