保持生物样本的安全和健全

生物样品的完整性是基础和临床研究的重要组成部分。近年来,生物库和生物储存库的能力和质量不断提高,成为生物信息的宝库。使用此类生物库中的样本进行整个研究,而无需从患者处收集额外的 - 有时是稀有样本。生物样本库对于长期治疗癌症等疾病的患者进行纵向研究也很重要,将原始肿瘤样本保存为有价值的快照,有朝一日可能有助于治愈它。

除了传统的实体组织样本,如肿瘤活组织检查,生物样本库越来越多地存储液体活组织检查 - 患者样本,如血液,血浆,血清,尿液,或不太常见的唾液或口气凝结物。液体活检是相对非侵入性的,较少疼痛,并且获得较便宜。此外,血液中循环肿瘤细胞和无细胞RNA的存在引起了将它们用作癌症生物标志物的兴趣。

保留液体和固体生物样本需要仔细的样品采集和处理,注意正确的存储注意事项,以及准确有效地跟踪样品历史的工具。以下是今天生物银行中的一些重要问题。

样品质量控制

结合保持高样品质量的元素是实验室可以做的**重要的事情之一。“**终的目标是提供**高质量的样品,无论何时何时检索样品,都能提供有用的数据,”TTP Labtech应用主管Paul Wylie表示,该公司负责生物银行中的液体生物样本存储。“这意味着该流程的每一步都应根据**佳实践指南进行优化。”

Hamilton存储

图片:TTP Labtech的科学工作流程。

标准操作程序在这里有很长的路要走,以及跟踪样品处理工作流程中的所有步骤,并尽可能快地处理样品。Wylie建议从收集到存储的所有阶段进行质量控制检查,以检查样品质量。“分析方法变得越来越敏感,因此样品质量变得更加重要,”Hamilton Storage销售和营销总监Donat Elsener说道,他的客户主要从事流行病学研究,如新生儿筛查和疾病生物库等。作为取证。

样本存储量

Elsener注意到以较小的体积存储样品的一般趋势。与重复访问和从受控环境中移除的较大体积相比,将重要样本等分为较小的一次性体积有助于保留整个样本。“与使用单个大等分试样在整个存储寿命期间冻结/解冻几次的方法相比,诸如存储大量较小等分试样以实现每个等分试样的单次使用方法的策略可能非常有效,”Wylie说。

然而,并非所有样品都可以这种方式存储。“分析方法的兴起,例如循环肿瘤细胞,需要大量血浆样本,”Elsener说。实际上,对液体活组织检查的兴趣日益增加,可能会推动大量液体样品的新存储解决方案的开发。

样品储存条件

大多数生物库和生物存储库中**常见的存储设备是-80°C冷冻机(通常,温度可以降低几度),这是松下医疗保健公司**畅销产品之一,据他们的产品和商业智能专家凯南说苔藓。例如,Panasonic Healthcare的超低温冰箱可在-86°C下储存物品。这些特别有用,因为除了长期存储之外,它们还具有用于中间存储的位置。

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一些冷冻机采用备用安全措施来保存样品。Panasonic Healthcare的Twin Guard系列具有独立工作的双压缩机,因此如果故障(非常不可能),样品可以保持在-70°C或更低温度,而另一台压缩机则需要维修。松下医疗还提供环保型能源之星认证的超低温冰箱,VIP ECO,使用天然制冷剂,Moss指出这是该领域公司的趋势。对于长期储存,在约-150°C储存样品的冷冻保存装置是**佳选择。

储存组织 - 特别是液体样品 - 时的一个关键问题是结晶。

储存组织 - 特别是液体样品 - 时的一个关键问题是结晶。“含水环境是处理液体样品**重要的考虑因素之一,因为当样品中的水冻结时,它会膨胀并产生可能损害样品完整性的冰晶,”Moss说。由于液体样品本质上是含水的,因此特别是存在这种储存挑战,但在较低的冷冻温度下,特别是在快速冷却和解冻时,它不太受关注。“由于水的玻璃化转变温度为-137°C,冷冻保存是细胞的理想选择,”他补充道。“在这个温度以下,水无形地冻结,因此不会产生晶体,这会破坏细胞和组织。”

对于冷冻保存,甚**用于以-80°C单位储存生物样本,使用冷冻保护剂如乙二醇或DMSO可以帮助保护样品免于结晶。“乙二醇会影响组织样本周围的水分,降低冰点,并有助于减轻冰晶的影响,”莫斯说。“有些冷冻保护剂实际上会使你的组织样本脱水,因此内部结晶的水就会减少。”解冻后,可以将冷冻保护剂从样品中分离出来。

样品跟踪和管理

大多数生物库使用某种实验室信息管理软件(LIMS)工具来跟踪样品的存储位置(例如,哪个内部储存盒内-80°C冰箱),以及样品的历史记录(用于例如,收集的日期,使用的收集协议,相关的患者信息,以及执行的任何样品处理和分析)。目前有各种各样的LIMS系统可供选择,可以从供应商那里购买,可以作为开源软件购买,也可以在内部开发。

LIMS系统的多样性反映了具有独特需求的各个实验室所寻求的解决方案的范围。“我们看到这些工具是**必要的,但似乎没有任何适合所有人的单一解决方案,或任何明显的市场**的出现,开始带来一些共性,”Wylie说。因此,TTP Labtech试图使其系统能够与任何LIMS系统连接。

除了跟踪样品的下落外,如果LIMS系统也可以存储分析数据,这将非常有用。“样本的全面数据注​​释是成功的关键,”Elsener说。另一方面,这也可能需要考虑患者隐私。“与特定样本数据分开管理敏感的患者相关数据会增加复杂性,”Wylie说。

**好的LIMS系统是实验室可用于保持样品组织和保存完好的任何系统,以便研究人员可以轻松找到每个样品,并快速查看其收集数据和后续历史记录。有了这些工具,研究人员就可以确信他们**重要的生物样本将是安全和健全的。

图像:Hamilton Storage系统中的管道拾取模块可以对特定用户请求的样品进行挑选,同时保持所有存储样品的样品完整性。图片由汉密尔顿提供。