生物样本论文范文

生物样本论文范文（精选6篇）

生物样本论文 第1篇

1 建设背景和意义

1.1 转化医学研究发展的迫切需要

转化医学 (translation medicine) 是一种倡导基础研究与临床应用双向转化的模式［4］, 现已成为21世纪生物医学研究领域备受关注的焦点。转化医学的关键在于从实验室到临床的无缝集成与整合 (bench to beside, B2B) , 这样, 一方面能够将实验室研究成果迅速地应用到临床、转化为创新的诊疗技术或者医药产品, 另一方面能够将临床应用的实际情况反馈给实验室并开展针对性研究, 从而形成以临床需求为导向的正向研究循环。近年来, 上海市政府对转化医学研究领域的投入力度不断增强, 鼓励高等院校、科研机构、医疗单位开展转化医学研究。上海发展转化医学的目标是要瞄准提高医学水平, 解决现实的医学问题, 即降低发病率、死亡率, 提高治愈率和生命质量, 注重降低医疗费用。

转化医学的理念包括实验室研究转化成新药, 流行病学现场转化为预防策略, 医学研究转化为卫生政策等。生物样本库是转化医学的重要基石, 是联系实验室和临床的桥梁, 为推进转化医学研究, 2008年, 上海启动了“上海组织样本库”的建设, 并计划与卫生部、科技部合作投巨资建立全世界最大、共享度最高、运行最佳的生物样本库和最大的队列研究平台, 为转化医学发展提供重要的基础战略资源。2011—2013年连续三届“中国生物样本库国际研讨会”在沪召开, 标志着上海在此领域的重要起步。

1.2 提升国家医疗水平的重要举措

近年来, 随着现代生物技术的发展和医学资料的积累, 建立国民生物样本库已成为发达国家或地区提高医疗水平的重要举措。早在20世纪末期, 标准化管理和利用生物样本信息资源库就引起了美国、英国等发达国家的重视, 并先后建立了不同类型、内容和规模的标准化生物样本库。例如, 1987年美国国家癌症研究所建立了人类组织协作网 (cooperation human tissue network, CHTN) , 现已收集来自数千名患者不同组织器官的标本20万份以上［5］;1992年美国国立卫生研究院 (NIH) 资助纽约血液中心建立了世界上第一个也是最大的脐带血库［6］;1999年, 提议建立英国生物样本库 (UK Biobank) , 截至2010年底, 已经入库了50万人共1 500万份的血液和尿液样本［7］;随后爱沙尼亚、加拿大、日本、挪威、澳大利亚、瑞典等国都相继建立了国家级生物样本信息资源库。

在国际生物医学研究发展趋势的影响下, 我国逐渐认识到生物样本库的重要性, 虽然建设起步较晚, 但发展较为迅速, 现已拥有了一些比较有影响的样本库, 如1996年建立的北京大学临床学院标本库, 2004年天津大学附属肿瘤医院与美国癌症研究基金会 (NFC) 联合建立的肿瘤组织库, 2007年中国科学院动物研究所牵头建立的北京干细胞库等等。近年来, 北京、深圳等市正在开展大规模的、以人群为基础的生物样本库建设工作。如2010年启动的以北京协和医院为主体的“临床标本资源库”建设, 预计收集20万例临床标本;2012年启动的以华大基因公司为主体的“深圳国家基因库”项目建设, 预计样本规模在3 000万份以上。

1.3 建设“临床与生物样本信息整合平台”的意义

我国在生物样本库建设过程中面对着一些问题和挑战, 例如管理框架、标准体系和专职队伍缺乏, 样本质量参差不齐;样本库管理信息系统发展滞后, 临床信息难以整合和共享等。而生物样本库服务于转化医学和医学科研攻关的关键点在于生物样本要与医院临床诊疗工作相衔接, 与药物临床试验项目和重要疾病的临床队列研究相结合。换句话说, 生物样本应与病人临床诊治的各类信息整合, 并建立跨医院的信息数据共享平台, 才有可能使临床科研资源被有效整合和合理利用, 真正实现生物样本库的巨大医学使用价值及相关延伸价值。

为促进上海医学资源的共享, 推动重要疾病基础临床研究的开展, 根据上海医疗机构的实际情况, 因地制宜地采取“样本分散储存与集中式存储相结合, 信息统一管理与共享”的网络化样本库模式, 把分布在各医院的生物样本库数据进行标准化转换, 并与“医联工程”临床数据共享平台建立对接, 建设成为“临床生物样本信息整合平台”, 为各类医药科研项目提供生物样本的信息共享服务。

这一项目的建设成果既可在上海范围内服务于医疗机构的科研工作, 又可支撑生物医药行业的开发与应用工作, 既能保障科研攻关项目的顺利实施又能提高生物样本的使用效率, 发挥出生物样本库的重要价值。因此, “临床与生物样本信息整合平台”的建设将对促进上海的转化医学研究具有巨大的推进作用, 也是把上海建设成为“国际医学中心”的一个重要举措。

2 建设目标和内容

2.1 建设目标

2.1.1 总体目标。围绕上海市生物样本库建设的总体思路和规划, 解决在生物样本库项目建设过程中所涉及到的关键技术问题, 研发核心信息平台, 并进行应用示范, 为构建上海市生物样本库建设打下技术基础。

2.1.2 具体目标。一是建立以医院为基础, 面向本市主要疾病的分散式与集中式存储相结合的生物样本库;二是建立以病例为中心, 整合临床诊疗信息、检验检查信息及生物样本信息为一体的生物样本库信息系统;三是建立以第三方服务为特点, 技术支撑与共享服务为主要业务, 具有国际水平的生物样本技术与管理服务中心, 为上海开展大规模的临床与基础医学研究提供公共信息服务平台。

2.2 建设内容

2.2.1选择试点医院和病种, 建立领域专家组, 制定统一的技术规范和管理标准。 (1) 选取16家市级综合性医院和专科医院作为“分散式存储样本库”建设试点单位, 同时选择1~2家单位集中存储来自各医院的部分特定标本, 形成“集中式存储样本库”, 探索“分散与集中”相结合的标本库网络化管理模式; (2) 选择急慢性肝炎、类风湿关节炎、恶性肿瘤和糖尿病作为试点病种, 试点单位中3类病种的实体样本和样本信息纳入试点建设范围; (3) 建立特定病种的领域专家组, 由本领域首席专家、临床研究专家、基础医学研究专家和生物信息技术专家等组成专家团队, 指导试点病种的生物样本采集、存储、信息管理、安全管理和使用管理; (4) 领域专家组根据国家有关要求和生物样本库的建设经验, 制定样本库的样本收集技术规范和信息收集标准, 试点医院遵循统一的标准和规范。

2.2.2调整试点医院现有的样本库信息管理系统, 使样本数据可被统一采集。根据上述3类病种的疾病特点, 按照领域专家组制定的样本编码规则, 样本存放位置规则和样本资料采集内容标准等, 统一试点医院的生物样本库信息管理系统的核心框架, 达到信息可被采集和使用的目标。试点单位的样本库信息管理系统必须在技术层面上符合以下基本要求: (1) 根据特定病种的样本资料采集内容标准, 补充和调整原病例信息录入字段, 并统一字段名称; (2) 根据样本编码规则和样本存放位置规则, 通过数据的标准化转换, 使各试点医院的标本代码能被统一识别; (3) 开放各试点医院原样本库信息管理系统的数据接口, 使试点医院生物样本库信息可被统一采集。

2.2.3建立临床生物样本数据总库, 与“医联工程”临床诊疗信息平台对接, 建立集样本信息和诊疗信息为一体的一站式查询功能。 (1) 建立跨试点医院的临床生物样本数据总库, 定期采集试点医院生物样本数据信息, 更新总库中的数据; (2) 以病例身份信息为病人识别的关键字段, 与原“医联工程”临床信息数据 (包括病历信息、病理信息、检验信息和影像检查信息等) 实现数据连接; (3) 建立“临床生物样本信息共享服务系统”, 实现以病例特征为检索参数的集临床诊断信息、用药治疗信息、检验检查信息和样本采集保存信息为一体的查询检索、统计分析, 探索整合分析模型, 支撑转化医学研究。

2.2.4 建立临床与生物样本信息整合平台运行管理机制并试运行。 (1) 建立平台建设和运行的组织管理构架, 明确运行各环节的职责, 保障平台能顺利建成和运行; (2) 建立数据信息管理机制:①信息查询的准入权限, ②数据库信息安全和病人个人隐私保护, ③数据的定期备份和服务器的定期维护; (3) 建立共享服务管理机制:在实现信息共享的基础上, 由平台管理办公室组织领域专家和试点医院分别针对分散存储在各医院的标本和集中存放的特定标本制定“生物样本共享使用管理办法”, 包括使用申请流程、学术审查和伦理审查要点、样本提供方的权益保护和补偿机制等; (4) 建立评估激励机制:为积极鼓励跨单位的生物样本共享服务, 由平台管理办公室组织领域专家和试点医院统一制定“共享服务评估和奖励制度”, 由主管部门对各参与单位的共享服务工作进行评估, 给予激励, 督促持续改进。

2.2.5 依托整合平台开展若干病种转化医学研究, 突出平台在支撑医学科研方面的示范效应。 (1) 在急慢性肝病标本库整合平台的基础上, 由领域专家牵头相关单位共同开展肝炎病毒分子分型与个性化治疗疗效判断和预测技术体系研究; (2) 在糖尿病标本库整合平台的基础上, 由领域专家牵头相关单位共同开展糖尿病患者用药与并发症关系的研究; (3) 在类风湿性关节炎标本库整合平台的基础上, 由领域专家牵头相关单位共同开展类风关分子分型与临床预后转归的研究。

2.2.6 建立具备生物样本库研发和技术前沿优势的生物样本库研究核心机构和第三方公共服务平台, 成为该领域国家级科研、临床和工程技术相结合的枢纽。拟由上海医药临床研究中心和上海生物芯片有限公司共同组建第三方服务平台, 注册资金2 000万元, 占地面积约3 500m2, 成立理事会、实行理事会领导下的主任负责制。主要业务包括负责样本中心库的运行管理、协调标准体系和伦理指南建设及专职人员培训、建立质量管理控制体系、利用技术服务平台对外开展技术服务、促进科研合作并协调样本共享使用。

3 平台建设的实现路径和关键技术

3.1 实现路径

“临床与生物样本信息整合平台”建设的路径见图1。

3.2 关键技术

3.2.1 异构样本管理系统整合技术。系统首先对各种来源的生物样本信息进行抽取并建立多维索引, 并以分类摘要、具体文档等形式进行多级存储, 再通过web页面集成展示这些生物样本规则, 使检索和调阅界面尽量包含对医生诊断最为关键的样本库信息。

3.2.2 样本档案库隐私保护技术。系统建立了样本档案库隐私保护机制, 使不同医院、不同科室的医生只能按照规则调阅到就诊者的部分样本档案, 同时对医生的调阅行为进行审计记录以确保可追溯性。系统通过在远程客户端的软件嵌入浏览器插件或HTTP通信插件的方式, 使C/S架构的医生工作站能够访问B/S架构和SOA的架构的中心端应用或服务。

3.2.3 身份匹配及唯一性认证技术。患者身份识别功能支持集成医疗企业-患者标识号交叉索引交易 (IHE-PIX) 规范, 其具体目标是实现患者身份主索引功能。在IHE-PIX模型所界定的每个“身份域”中, 既包含患者身份提供者, 也包含患者身份跨域使用者。域和域之间的身份信息通过PIX管理中心进行匹配和整合。系统提供完备的患者身份匹配功能, 通过主索引能使样本信息与患者身份关联起来, 对持不同医疗就诊卡患者都能进行身份认证。在中心端建立PIX服务中心, 以便各医院进行患者身份匹配后进行生物样本信息调阅。

4 问题与挑战

总体来说, 我国关于生物样本库的建设起步较晚, 经验尚浅, 在建立、管理和运营的过程中都面临着一些问题和挑战。例如, (1) 生物样本库建设分散重复, 目前我国多地都探索建立了生物样本库, 但类型和内容大致相同或类似, 造成了大量社会人力、物力、财力等宝贵资源的浪费; (2) 缺乏统一的标准操作流程和质量监控体系, 导致不同的生物样本库采用不同的收集、储存、命名编码和质量控制标准, 造成我国生物样本质量参差不齐; (3) 生物样本库信息管理系统发展滞后, 使得我国生物样本信息一方面难以实现与临床信息的整合, 另一方面难以实现资源共享, 不同生物样本库之间缺乏交流, 样本得不到充分有效的利用; (4) 相关法律法规不健全, 生物样本库的建设和管理过程中涉及诸多社会、伦理和法律问题, 如果保护不当, 会造成我国大量人类遗传资源的外流, 有可能产生国家安全问题, 危及整个人群及至整个民族; (5) 筹资艰难带来运行低效, 生物样本库的建设、管理和维持需要大量的资金投入, 然而目前大多数生物样本库的建设管理缺乏必要的资金支持, 结果导致我国生物样本库的可持续运行和发展比较低效。

5 平台的应用前景和效益

5.1 应用前景

建成后的“临床与生物样本信息整合平台”可为上海市级医院提供跨单位的生物样本信息查询和资源共享使用服务。同时, 在主管部门授权的情况下, 上海市生物医药行业的企业单位也可以享受平台信息服务, 并在样本提供方和使用方达成协议的情况下实现资源的共享。这样, 平台既可在上海范围内服务于医疗机构的科研工作, 又可支撑生物医药行业的开发与应用工作, 既能保障科研攻关项目的顺利实施又能提高生物样本的使用效率, 有力推进上海的转化医学研究。此外, 项目的具体实施, 也为建立“上海生物样本库”积累建设和运行的经验, 为上海成为国际转化医学高地做先期的探索和尝试。因此, “临床与生物信息整合平台”应用广泛、意义重大, 具有很好的应用前景。

5.2 效益分析

“临床与生物样本信息整合平台”建设项目具有很高的社会效益和经济效益。这一方面将为进一步整合全市市级医院生物样本库信息而形成更大的样本信息平台提供了技术框架和平台载体;另一方面在上海甚至国内首先尝试样本“分散式与集中式存储相结合, 信息统一管理和共享”的大规模医学生物样本库模式, 为建立市政府规划中的“上海生物样本库”做先期的探索和尝试, 为后续建设提供必要的经验;此外, 通过“临床与生物样本信息整合平台”提供的信息共享服务, “盘活”各医院生物样本, 提高使用效率, 促进科研成果的产出和应用, 体现对转化医学研究的推进作用。上海市“临床与生物样本信息整合平台”的建立, 将最大程度地实现资源共享, 有利于进行重大课题的多中心合作, 并为开展国际间的交流提供平台, 此平台尽管不能产生直接的经济效益, 但以此平台取得的科研成果将带来巨大的经济效益。

摘要：对上海市“临床与生物样本信息整合平台”建设的背景、意义、目标、内容、实现路径、关键技术、问题挑战、应用前景和效益等方面进行了全面阐述。

关键词：转化医学,生物样本库,临床信息,生物样本信息,整合平台

参考文献

[1]Asslaber M, Zatloukal K.Biobanks:translational, European and global networks[J].Brief Funct Genomic Proteomic, 2007, 6 (3) :193-201.

[2]Karen M.The human face of biobanknet works[J].Biopreserv Biobank, 2011 (9) :279-285.

[3]Vaught J, Rogers J, Myers K, et al.An NCI perspective on creating sustainable biospecimen resources[J].J Natl Cancer Inst Monogr, 2011 (42) :1-7.

[4]Marincola FM.Translational medicine:a two-way road[J].J Transl Med, 2003 (1) :1-2.

[5]Cooperation Human Tissue Network.History of CHTN[EB/OL].[2013-10-09].http://chtn.nci.nih.gov/history/.

[6]Steinbrook R.The cord-blood-bank controversies[J].N Engl J Med, 2004, 351 (22) :2255-2257.

生物样本论文 第2篇

（高锐201207724）

1.引言

细胞是由化学物质组成的。由于细胞的生命活动是高度有序的，所以细胞内的化学物质不可能杂乱无章地堆集在一起，而是有规则地分级组装成复杂的细胞结构，如核糖体、细胞核、高尔基体和细胞骨架等。不仅如此，在多细胞有机体中，细胞还要组成不同的组织，再由组织形成器官。

这个过程就是细胞结构的装配（assembly）。

细胞结构的装配是个复杂的过程，然而弄清楚这个复杂的过程对于我们进一步弄清楚机体的秘密以及调节与控制多种生物学过程有着重要的意义。本文折取此方面的几篇研究报告，旨在简要介绍在细胞结构装配上的最新研究进展。

1.1 概述

由生物分子装配成细胞，可以粗略地分成四级∶

第一级是构成细胞的小分子有机物的形成，包括碱基、氨基酸、葡萄糖、软脂酸，这些构成了细胞的基石；

第二级由基石装配成生物大分子，包括DNA、RNA、蛋白质、多糖;

第三级由生物大分子进一步装配成细胞的高级结构，如细胞膜、核糖体、染色体、微管、微丝等;

第四级由细胞的高级结构装配成具有空间结构和生物功能的细胞器，如细胞核、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体等；

最后再由细胞器组成细胞。

在整个过程中，主要有四种装配机制：

自体装配(self assembly):生物大分子借助本身的力量自行装配成高级结构。这种装配需要分子伴侣介导, 如核小体的装配需要核质素介导。

协助装配(aided-assembly):除形成最终结构的亚基，还需其他成分的介入或对亚基进行修饰以保证装配正确行使功能，如T4噬菌体装配时需要一种脚手架蛋白。

直接装配(direct-assembly):某种亚基直接装配到预先形成的结构上，如细胞质膜组分的装配。

2.研究进展

2.1 细菌III型分泌系统装配的研究进展

细菌III型分泌系统的发现是病原菌致病机理的重大发现。病原菌为了生存和进入真核宿 1

主细胞，经过长期进化逐渐形成了入侵宿主细胞的特异性机制，其中最显著的机制是细菌III型分泌系统(T3SS)。T3SS可以将病原菌效应蛋白直接注入宿主细胞中。其结构类似注射器，因此被称为T3SS注射装置。

T3SS注射装置是细菌与宿主相互作用而临时形成的一种结构，因此，注射装置的装配显得非常重要。引擎T3SS注射装置开始装配的机制可能是针头的尖端接触宿主细胞后发出一种信号给细菌内部的分泌装置，从而激活注射装置形成。一般在生理条件下细菌只有和宿主细胞接触时才会激活T3SS注射装置进行装配。但有时在体外条件下低钙浓度或刚果红激活物也可以分别激发耶尔森菌(Yersinia spp．)和志贺氏菌(Shigella)的T3SS注射装置的形成。

注射装置的装配是分步进行的，基座先开始装配，然后再进行杆部和针状结构的组装。基座的组成和装配在各种细菌的T3SS中都很保守。基座一旦装配完成就可以分泌T3SS杆状结构和针状结构装配专门所需的一些蛋白。针状结构装配完成后，T3SS注射装置就可以分泌细菌的效应蛋白。

细菌分泌效应蛋白进入到宿主细胞并不是简单针头注射的过程，还需要转位器(translocators)的协助。转位器是由T3SS注射装置分泌的一种保守蛋白质，经针头注射装置分泌插入宿主细胞膜中形成小孔，注射装置的针头要与转位器的小孔相对接，细菌的效应蛋白才可以分泌到宿主胞质中。如果缺少了转位器蛋白，细菌效应蛋白可以分泌但不能进入宿主细胞。[1]

2.2 利用细胞装配系统直接形成组织工程三维复合支架

为克服目前组织工程中细胞和材料的复合方法中存在的缺陷，利用细胞装配系统将细胞和材料的共混物按照预先设定的结构直接打印成三维复合支架，并通过体外培养检测支架里细胞的形态和活性。科学家设计了以下实验：

选用海藻酸盐和明胶的混合水凝胶作为支架材料，配制终浓度为7％且藻酸盐和明胶比例为3：4的混合物，用CaCI 溶液交联后，冷冻干燥，用扫描电镜观察共混材料的内部结构。然后取出生3—5 d的新西兰乳兔的关节软骨组织，用Ⅱ型胶原酶消化获得原代软骨细胞并体外扩增至2或3代后备用。再将软骨细胞悬液与复合水凝胶混合均匀后，再利用快速成形技术组装的细胞装配系统将此共混物直接打印成组织工程三维复合支架，并体外培养此复合支架。在培养的1，7，14和21 d采用MTT的方法检测软骨细胞在支架中的增殖； 培养7 d后用苏木精一伊红染色的组织学方法观测细胞的形态；培养14 d后采用免疫组化检测支架中软骨细胞的Ⅱ型胶原表达。

实验结果为：扫描电镜观察的结果表明共混物的内部是交错的网格结构，有着互相连通的孔；在细胞装配系统上按照预先设计的参数将细胞和材料直接组装为网格状的细胞，凝胶复合支架，尺寸为10 mm×10 mm×6 mm，锥虫蓝染色表明成形后支架里细胞的存活率大于90％；MTT实验表明软骨细胞在细胞，凝胶的支架里增殖很快，21 d的吸光度是1 d的3．5倍；苏木精-伊红染色显示体外培养7 d后，复合支架里的软骨细胞都是圆形的，是生理状态下软骨细胞的正常状态．而且还可以看到正在分裂的细胞；免疫组化的结果表明培养14 d后，培养在支架里的软骨细胞仍保持着分泌Ⅱ型胶原的活性。

通过细胞装配系统按照预先设定的结构形成包含细胞的软骨组织工程三维支架，成形的一系列操作对细胞损伤极小，并且支架里的软骨细胞在体外培养中能够正常的生长，具有生理形态和软骨活性，从而为软骨修复提供了新途径。本实验中采用细胞装配系统，将软骨细胞和复合的水凝胶(海藻酸盐和明胶)形成的共混物在该装配系统上按照预先设定的参数直接组装成包含细胞的软骨组织工程三维支架。而后将该复合支架体外培养，并检测支架里细胞的形态和活性。结果表明成形的一系列操作对细胞损伤极小，并且支架里的软骨细胞在体外培养中能够正常的生长，具有生理形态和软骨活性，从而为软骨修复提供了新途径。[3]

3.结束语

细胞结构的装配能够减少和矫正蛋白质合成中出现的错误及所需的遗传物质信息量，并通过组装与去组装达到更易调控多种生物学过程的目的，因此对装配过程的研究具有重要的意义。

4.参考文献

[1]康海泓，杨倩。细菌III型分泌系统装配的研究进展。

[2]戴卓捷，杨光明。细菌粘附素的分子结构和装配机制。

[3]朱琳，刘海霞，公衍道，赵南明，张秀芳。利用细胞装配系统直接形成组织工程三维复合支架。

生物样本论文 第3篇

关键词：生物样本库 商业化 知情同意

▲▲一、生物样本库的发展现状和商业化

经过数十年的发展，生物技术在多项领域获得了重大突破，人类已经进入了生命技术快速发展和产业化的时代。基于人体组织和基因的新的应用在不断被发现。血液可以作为永生细胞系生物学研究和医药产品的发展的基础；美国的组织文化目录列出了数千人的细胞系，可供出售。身体组织有医疗和科研价值以外的商业价值。

正是由于人体组织和基因在生命研究和商业化中存在如此大的作用，人们试着把各种人体生命组织收集起来形成生物样本库（biobank）。生物样本库，又称生物银行，主要是指标准化收集、处理、储存和应用健康和疾病生物体的生物大分子、细胞、组织和器官等样本（包括人体器官组织、全血、血浆、血清、生物体液或经处理过的生物样本（DNA、RNA、蛋白等）以及与这些生物样本相关的临床、病理、治疗、随访、知情同意等资料及其质量控制、信息管理与应用系统[1]。

基因组技术以及意识到基因在疑难病中的作用不是唯一的，并极有可能是多因素的，使得生物样本库（biobanks） 越来越受欢迎。许多国家都积极参与生物样本库的计划。早在1998 年在冰岛由冰岛政府与deCODE Genetics 公司签约，他们将全国27万名公民的健康记录建立成单一的数据库，再结合捐赠者详细的家谱（genealogy） 与遗传资料，构成了生物样本库[2]。我国在生物样本库的建立方面也起步较早，如1992年中国红十字会就建立了主要储存造血干细胞样本的中华骨髓库，并且在2012年正式加入世界骨髓库，首批5万人份数据信息上传至实时库容，为需要移植造血干细胞的病人带来了诸多福音。以及华大基因在2011年建立的国家基因库等等。这表明我国已经非常重视生物组织信息管理方面的工作和未来发展，将进一步加大投入。

正是由于生物样本库在基础研究、临床研究以及转化医学（tranlational madicine）中发挥着如此重要的作用，所以作为样本库基础材料的人体组织的商业价值不断提升，医院、临床研究机构以及企业等都把人体组织视为一块很大的可利用的资源。

生物样本库从出现到现在发展的时间还不是很长，从样本库本身的建立和管理到社会公民和政府的监管等还有很多不完善的地方，很多时候就连组织捐赠者都不清楚其身体组织在被捐赠出去以后会被怎样处理和有哪些用途，这就引发了较为深刻的伦理问题、法律问题甚至社会问题

▲▲二、样本库商业化中的知情同意

生物样本库在商业化过程中对人体样本的采集在法律和伦理方面一个基本的原则就是一定要获得组织捐赠者的知情同意。生物样本库建立的初衷和目标是良好的，的确有利于生物技术的进步和社会经济的发展，世界各国也都在加大这一领域的投入，然而即便是这样也必须满足组织捐赠者是完全自愿这一基本条件。

一些研究者提出即使没有获取到捐赠者的知情同意，只要采取对捐赠者进行匿名化处理即可避免对其隐私以及其他方面的侵犯和伤害，指出在对组织的研究、处理以及后续的商业化过程中把捐赠者的信息与组织本身进行分离，人体组织作为独立的研究对象和商业化对象在整个后续过程中都不带有任何关于捐赠者的信息，以这种方式来弥补前期人体组织采集中对捐赠者知情同意环节的不足。其实这种观点在实际操作上是很难站住脚的。生物科技以及信息学发展到今天这种水平，在对采集的人体样本进行后续的处理和研究中，特别是涉及人体DNA的提取和研究中，组织捐赠者的身份信息以及其他方面的隐私信息是很容易被发掘的，要想做到绝对的匿名处理或者对捐赠者信息的一无所知几乎是不可能的，只要在技术上可以实现这一点，由于后续商业化的驱动，利益的驱动，要想真正做到保护捐赠者个人信息是非常困难的。

退一步说，即使匿名化的处理能够实现，在人体组织的研究、处理和后续的商业化过程中不会暴露捐赠者的个人信息，这种情况下未获得捐赠者的知情同意也同样可能会对捐赠者造成不同程度的损害。由于不了解捐赠者的个人信息，在对人体样本的后续研究和处理中很可能会违背捐赠者的个人偏好或意愿，甚至违背其宗教信仰，这些都是研究人员或商业机构在不清楚捐赠者信息前提下可能发生的，都会对捐赠者造成不同程度的伤害。爱因斯坦就曾经表示死后要求火葬，但是在没有得到他生前同意的情况下一位青年的病理学家在爱因斯坦死后将他的大脑保存起来，即使这位病理学家有多次机会征求他的同意[3]。

除了以上所述匿名化处理可能对个人意向和偏好的违背外，匿名处理还可能造成对生物样本所属的那个群体或种族的损害或歧视。对人体组织进行研究时，很可能通过研究出来的人体组织的信息发现其归为哪一类群体或种族，当被研究的组织在某些方面有劣势或更容易患病时，那么这个群体或种族的每一个人都会在这些方面受到由此带来的伤害甚至歧视。

▲▲三、总结

生物样本库在现在生物技术迅猛发展的现实条件下实现商业化运作是一个长期的趋势，一定的商业化也有利于其发展，但在商业化过程中会涉及包括知情同意在内的大量的社会、伦理、经济利益等问题，只有研究好处理好这些问题才能促进生物样本库的健康发展。

参考文献：

[1]百度百科

[2] deCODE genetics， a global leader in human genetics[EB/OL].[ 2011-08-05] http： //www.decode.com

[3] 18. Einstein's brain tissue was tested for a genetic propensity toaneurysm. S. McCartney， "Believing Einstein's Brain Matters，Doctors Keep the Remains，" Asian Wall Street Journal， May 6，1994. If such a propensity was found， it could have implicationsfor his blood relatives - since their insurers might refuse to insurethem based on this genetic flaw. "Einstein's Brain，" The Economist，April 2，1994， at 82

生物样本库的建立与管理体会 第4篇

收集高质量的人类肿瘤组织及以血液为主的生物样本是发现新型肿瘤生物标志物及药物作用新靶点的物质基础。高质量的生物样本也是决定转化医学研究的重要限速性因素。美国、加拿大、英国、法国等均已建立完备的生物样本库。以美国M D A nderson癌症中心为例, 该中心1993年便启动建立了头颈部肿瘤组织库, 至2008年10月, 其已累计收集肿瘤样本超过2.5万例;2000年起, 该中心又建立了胰腺癌组织库, 下设25个卫星组织库作为区域共享资源, 并形成了完备的生物信息网络。近年来, 我国生物医药领域紧跟国际前沿, 在大型医疗机构尤其是肿瘤诊治中心逐渐建立起不同规模的肿瘤样本库。本文就生物样本库的建立及管理作一论述。

二、生物样本库建立的条件

科学研究是严谨的, 标本库的建设也必须标准化, 首先从其库房建设开始, 要有其独立的储存空间, 此外, 从标本的取材、保存以及标本资料的保存都应该有专用的仪器设备, 并且设立相应实验室。完整的设备设施保证了标本收集的顺利进行, 设施的专项专用可以有效避免其他混杂因素对样本库有序运转的影响, 也避免了外界因素对标本质量的影响。

在建库过程中还应该做好以下几个方面的工作:伦理方面是前提, 收集病人的标本务必在经得病人或家属同意前提并签署知情同意书, 避免不必要的纠纷;标本质量保证方面是关键, 组织的收集应严格按照规范由专人执行, 收集者应当具备相当的专业知识, 富有责任心。标本的保存过程中还应该对标本的相关资料完整保存, 并定期对标本进行质量检查;标本的使用是目的, 妥善处理好标本的使用, 从而做到物尽其用, 减少不必要的浪费, 申请者在申请时务必填写申请书, 说明其用途去向, 使用者必须有一定的资历, 有一定的科研成果。

三、生物样本库的规范化管理

样本库从建设开始就应有统一的管理规范, 从样本的入库到出库都必须做到有章可循。样本库人员编制相对固定, 实现专人负责, 增强对样本库维护的责任感, 避免标本信息在标本保存的过程中丢失, 从根本上保证标本质量。同时标本库的维护人员需具备有一定的技术水平和实验室管理能力, 从而保证标本从收集、保存到利用整个过程能有条不紊的进行。

标本的收集关键在于标本取材的准确性, 操作过程避免外界污染以及标本之间的交叉污染, 严格控制标本离体时间, 从而确保标本的质量;标本的保存要根据标本的用途采取最优的保存方法, 保存过程中要定期进行质量控制, 同时对标本的相关资料要保存完整;标本的利用要严格把关, 申请者必须满足利用条件, 并且办理相关手续, 从而使得资源能物尽其用, 避免浪费。

四、生物样本长期保存的质量控制

低温冻存被公认为是生物样本长期保存最有效的方法之一, 其原理是通过降低细胞的代谢率起到保护组织细胞的作用。但样本库内的生物样本是否可被持续使用还依赖于对储存样本的质量控制。目前, 国内外大型组织库以采用-80℃深低温冰箱储存为主, 但在这样的低温环境下生物大分子活力究竟能保存多久仍无定论。众多研究显示, 长期冻存对于D N A大分子的稳定性影响不大, 甚至石蜡包埋组织块中的D N A也可进行分子生物学分析。R N A分子则易被广泛存在于细胞内、皮肤、唾液、汗液及周围环境中的R N A酶所降解。使用液氮是保存R N A活性的最理想方法, 当温度降至液氮温度时, 细胞组织中所有的生理过程均处于停止状态。有关长期低温冻存对于蛋白质分子的影响还缺乏系统性研究报道, 需在今后的质量控制分析研究中不断积累经验加以阐明。

五、生物样本库建设的意义

生物样本库的建立具有巨大的现实意义。标本库的建立能有效地避免离体肿瘤组织因缺血在短期内失去其相应的生物学活性, 如基因的降解、蛋白的变性等, 利用同一样本库的标本进行相关研究能有效地提高研究结果的重现性。样本库资源除了能满足自身的研究需要, 同时可向医院, 科研机构和高等院校的研究者提供经确诊的, 合乎科研设计要求的各种病例标本和正常对照标本。

依靠高质量的标本保存体系, 规范和高效使用标本, 可以建立相关技术平台, 包括常规和特殊组织的组化实验, 制作组织芯片, 进行激光显微切割和基因筛选、蛋白分析等, 能有效地利用有限的人类组织标本, 为人类直接探究疾病发生、发展和迁移机制提供具体研究对象。直接利用库中资源, 可以缩短研究周期, 加快研究进程, 早出成果。同时生物样本库的建立能有效加强研究部门, 研究者之间的相互合作, 有效提高疾病研究水平, 将更有利于疾病研究的发展。

参考文献

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[2]张颖, 叶永照, 孙胡等.肿瘤资源库的建立和管理[J].中山大学学报医学科学版, 2006.

[3]张佳年, 于颖彦, 朱正纲.医学研究中生物样本的低温冷冻处理及进展[J].中国实验诊断, 2007.

生物样本论文 第5篇

首先取出的是一个肾脏:在洗净血液后, 它原来的暗红色变为米灰色。其次, 纠缠在内部脏腑中很难取出的胰脏被迅速送到干冰中储藏。速度至关重要, 因为生命结束后, 身体器官会迅速衰退, 且尸体解剖过程中的每个细节也极为重要。这些珍贵的器官来自于种猪1339号, 它曾在德国一所大学的农场中度过3年半的正常生活。今年3月初, 这头猪被宰杀, 其身体各部分被用于科学研究, 这是日益增多的让研究用的每个动物科学利益最大化的案例之一。来自这头体重达226公斤的种猪的数千件微小的组织和液体样本现存放在德国慕尼黑MIDY-PIG生物样本库—全球首个储藏着来自于大型、经基因工程处理的非人类动物的系统贮藏室。这个生物样本库是慕尼黑路德维希马克西米利安大学 (LMU) 的一部分, 用于存放取自不同年龄段猪的全身器官组织。其设计目的是为了帮助研究人员发现糖尿病长期并发症中涉及到的分子与机制, 包括小血管和神经异变、心脏与肾脏疾病以及失明等。这些疾病在人类一生中均有可能发生, 但相关了解却甚少。“人类与猪的相似程度比我们想象的更大, 因此这些资源的价值将极为珍贵。”英国牛津大学糖尿病研究人员Patrik Rorsman说。全世界任何地方的研究人员都可以免费获取这些研究样本, 仅须支付邮资。由于减少科研使用动物数量的压力日益增大, 生物样本库成为一个吸引人的方法, 因为它们可以让研究团队研究同一只动物的不同器官以及疾病的不同方面。“生物样本库意味着, 这只动物的任何一个部分都未浪费。”LMU建设该生物样本库的遗传学家与高级兽医Eckhard Wolf说。 (源自:药品资讯网)

生物样本论文 第6篇

本实验在前人研究基础上[5,6,7]采用梯度洗脱分离并测定复方丹参制剂中三种有效组分:丹酚酸B、丹参酮ⅡA、丹参酮ⅡA磺酸钠, 并将其初步用于小鼠体内药代动力学测定, 可为复方丹参制剂的质量控制及临床药代动力学研究提供方法学参考。

1 仪器和试药

1.1 仪器

岛津LC-10AT型高效液相色谱仪 (Shimadzu公司, 日本) , SPD-10Avp紫外—可见检测器, LC Solution色谱数据工作站。

1.2 试剂与材料

丹酚酸B (98%, 深圳美荷生物科技有限公司) , 丹参酮ⅡA磺酸钠 (98%, 成都曼思特生物科技有限公司) , 丹参酮ⅡA (98%, 深圳美荷生物科技有限公司) , 甲醇 (色谱纯, DIKMA, 美国) , 磷酸氢二钠 (分析纯, 天津市福晨化学试剂厂) ,

磷酸 (色谱纯, 天津赛孚瑞科技有限公司) , 水 (屈臣氏蒸馏水) , 复方丹参片 (国内某生产厂家, 三批样品) , 豚鼠:雌雄不限, 体重250~300g, 购自广州中医药大学实验动物中心, 许可证号 (粤) :SCXK2008-0020。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱为DIKMA C18柱 (4.6mm×150mm, μm) , 检测波长:280nm, 柱温:30℃, 流速:1.0mL·min-1, 流动相A:甲醇;流动相B:0.02mol/L磷酸氢二钠溶液 (用磷酸调成pH=3) , A、B使用前都经0.45μm滤膜过滤及真空脱气。流动相梯度洗脱程序见表1。

2.2 溶液制备

2.2.1 对照品储备液制备

精密称量各对照品, 置于10mL容量瓶内, 用甲醇定容摇匀后备用。对照品储备液制备详情见表2。

2.2.2 混合对照品溶液制备

精密移取“2.2.1”项对照品储备液各1mL至10mL容量瓶中, 用甲醇定容摇匀后作为高浓度混合对照品溶液, 备用;精密移取高浓度混合对照品溶液2mL至10mL容量瓶, 用甲醇定容摇匀后作为中等浓度混合对照品溶液, 备用;精密移取中等浓度混合对照品溶液2mL至10mL容量瓶, 用甲醇定溶摇匀后作为低浓度混合对照品溶液, 备用。

2.2.2 供试品溶液制

备复方丹参片刮去糖衣或者薄膜衣后, 粉碎至过100目筛。精密称取处理好的固体样品0.3g, 加入10mL甲醇溶剂, 称重, 回流提取1h, 冷却后再称重, 补足减失重量, 过0.45μm滤膜, 样品均储备在3~5℃冰箱中。

2.3 三种对照品定性及专属性考察

精密量取“2.2.1”项对照品储备液10μL, 依“2.1”项色谱条件进样。各对照品的保留时间及分离度见表3。理论塔板数按丹参酮ⅡA磺酸钠色谱峰计算应不低于4 000。对照品色谱见图1-图3。

精密量取“2.2.2”项下混合对照品溶液10μL, 依“2.1”项色谱条件进样, 色谱见图4。甲醇及生物样品空白对照见图5-图7。图5-图8表明, 对照品峰型良好, 不受生物样品的内源性杂质干扰。另外, 混合对照品溶液加入血浆后丹酚酸B被迅速分解, 见图9。

2.4 线性范围与精密度

2.4.1 线性关系考察

精密移取“2.2.1”项下丹酚酸B储备液2mL至5mL容量瓶中, 用甲醇定容, 摇匀后标注为1号稀释液。精密移取1号稀释液2mL至5mL容量瓶, 定容摇匀后得2号稀释液。3号、4号、5号稀释液以相同方法制备。丹参酮ⅡA、丹参酮ⅡA磺酸钠稀释液以相同方法制备。对照品标准曲线回归方程详情见表4。实验结果表明:丹酚酸B在3.55~347μg/mL范围内线性良好;丹参酮ⅡA在3.55~347μg/mL范围内线性良好;丹参酮ⅡA磺酸钠在1.342~131μg/mL范围内线性良好。

2.4.2 精密度实验

(1) 日内精密度考察。精密量取“2.2.2”项下混合对照品溶液10μL, 1天内重复进样5次, 记录峰面积。日内精密度考察结果见表5。 (2) 日间精密度。精密量取“2.2.2”项下混合对照品溶液10μL, 5天内重复进样, 记录其峰面积。实验结果表明, 仪器的精密度良好。日间精密度考察结果见表6。

2.5 回收率实验与生物样品稳定性

2.5.1 回收率实验

按照文献[8]取豚鼠脑组织、血浆、脑脊液, 分别加入丹参酮ⅡA对照品溶液或丹参酮ⅡA磺酸钠对照品溶液, 制成低、中、高浓度的回收率样品, 然后进样测定。其中脑组织:取0.5mL脑组织匀浆液三份, 分别加入1.5mL“2.2.2”项下低中高混合对照品溶液沉淀蛋白, 8 000r·min-1离心6min后用0.45μm滤膜过滤;血浆:取0.5mL血浆三份, 分别加入1.5mL“2.2.2”项下低中高混合对照品溶液沉淀蛋白, 8 000r·min-1离心6min后用0.45μm滤膜过滤;脑脊液:取1倍量脑脊液三份, 分别加入3倍量低中高混合对照品溶液沉淀蛋白, 8 000r·min-1离心6min后取上清液测定。精密量取上述生物样品10μL, 依“2.1”项色谱条件进样, 记录峰面积。回收率考察结果见表8。

2.5.2 生物样品稳定性实验

精密量取“2. 5.1”项生物样品10μL, 3天内重复进样5次, 记录峰面积。生物样品稳定性结果见表8。

(%)

2.6 实际样品含量测定

2.6.1 复方丹参片含量测定

取“2.2.2”项下制备处理的供试品, 精密量取续滤液和对照品溶液各10L, 注入液相色谱仪, 即得。结果见表8。

2.6.2 生物样品中回收率测定

同法按照文献[8]取经鼓室给药的豚鼠脑组织、血浆、脑脊液, 每份0.3mL, 分别加入丹参酮ⅡA对照品溶液或丹参酮ⅡA磺酸钠对照品溶液, 制成低、中、高浓度的回收率样品, 然后进样测定。

(%)

3 讨论

丹参酮ⅡA是丹参中脂溶性代表成分, 丹酚酸B是丹参中水溶性代表成分, 丹参酮ⅡA磺酸钠是丹参酮ⅡA磺化而成的水溶性化合物。实验发现, 甲醇-0.05%磷酸水溶液 (80∶20) 能等度洗脱这三种成分, 丹酚酸B、丹参酮ⅡA磺酸钠和丹参酮ⅡA的保留时间分别是2.1min、7.3min、13.44min。调整流动相为甲醇-0.01mol/L醋酸铵水溶液 (75∶25, 醋酸调pH=4) , 丹酚酸B、丹参酮ⅡA磺酸钠和丹参酮ⅡA的保留时间变为1.9min、3.9min、21.7min。丹酚酸B出峰较快, 受生物内源性杂质干扰。

鉴于这三种成分性质相差较大, 故采用梯度洗脱将其分离。丹酚酸B、丹参酮ⅡA、丹参酮ⅡA磺酸钠的保留时间分别为4.4min、23.5min、31.8min, 三种成分均不受内源性杂质干扰。丹参酮ⅡA磺酸钠峰型拖尾, 在流动相内加入缓冲盐可改善峰型。

实验结果显示样品回收率较低, 并且丹酚酸B加入血浆后在对应保留时间上无色谱峰出现。文献[10]中丹酚酸B加入血浆后未有被分解现象, 具体原因有待对其进一步研究考察。

摘要：目的:建立HPLC法测定复方丹参制剂内丹酚酸B、丹参酮ⅡA、丹参酮ⅡA磺酸钠三种有效成分的含量。方法:采用高效液相色谱仪, 色谱柱为DIKMA C18柱 (4.6mm×150mm, 5μm) , 检测波长:280nm, 流速:1.0mL·min-1, 流动相为A (甲醇) -流动相B (0.02mol/L磷酸氢二钠溶液, 用磷酸调成pH=3) , 梯度洗脱丹参三种成分。结果:三种成分均达到基线分离, 丹酚酸B、丹参酮ⅡA、丹参酮ⅡA磺酸钠的线性范围分别为3.55347.0μg/mL (r=0.9996) , 3.55347.0μg/mL (r=0.9994) , 1.342131.0μg/mL (r=0.9997) ;平均回收率分别为97.35%、97.56%、96.86%。结论:本方法简单、可靠、专属性强, 可以作为控制复方丹参制剂质量的方法。

关键词：复方丹参制剂,丹酚酸B,丹参酮ⅡA,丹参酮ⅡA磺酸钠,含量测定

参考文献

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