转化医学生物样本库:优化样品管理的标准操作程序
November 30th, 2022
生物样本库是生物医学研究的重要资源，欧洲肿瘤研究所的转化和数字医学生物样本库是该领域的典范。在这里，我们详细介绍了生物样本库管理不同类型人类生物样本的标准操作程序。
生物样本库是基础转化和临床研究的重要资源，但它们也是连接学术研究和制药生物技术行业的关键参与者。该协议介绍了IAO生物样本库的标准操作程序，IAO是一个完全认证的生物样本库，符合生物技术，生物样本库和生物样本库的一般要求的最新标准。癌症患者高质量生物标本的可用性对于开发下一代诊断工具至关重要，治疗师会根据个体患者量身定制。
癌症患者生物材料的生物样本库需要专业人员和众多认证。必须不断培训和更新人员。因此，该协议必须成为那些希望建立生物银行的人的起点。
首先，在候诊室播放教育卡通视频，告知患者RPA影响的重要性。为所有患者提供小工具书签。使用 LIMS 软件跟踪所有生物样本。
使用代码识别患者。为每个人分配一个与病历编号匹配的唯一代码。通过正确填写每个患者档案中的研究项目字段，验证患者是否参加了临床试验或指定的批准研究项目。
如果感染风险未知，请通知技术人员。丢弃结果为阳性或风险未知的标本。对于新鲜样本，请在生物样本库软件中登记血液样本。
用生物样本库ID代码标记真空容器，并将其交付给授权用户。对于储存在生物库中的冷冻样品，准备两个冷冻库 2D 涂层管，每个管 900 微升血液。在生物样本库软件中注册等分试样。
将它们放在指定的条形码板上，并将其存放在零下80摄氏度下，以确保恒温。将EDTA收集管中的血液倒入空的无菌50毫升锥形管中，并使用无菌1X PBS稀释。使用PBS冲洗血管。
在 400 RCF 下将试管在 20 摄氏度下离心 30 分钟，并在生物危害罩下处理试管。使用巴斯德移液管回收含有PBMC的中间白色层，并将其放入新的无菌50毫升锥形管中。添加多达 45 毫升的 PBS 以清洗 PBMC。
在 400 RCF 下混合并离心 10 分钟，温度为 4 摄氏度。回收沉淀并将其重悬于PBS中。然后使用一次性伯克室计数细胞。
按照文本手稿中的说明对PBMC重复PBS洗涤。在冷冻培养基中稀释PBMC，并通过将一毫升重悬细胞转移到每个冷冻管中来制备冷冻银行2D涂层管。将样品放入特定的冷冻盒中，并尽快将其储存在零下80摄氏度。
将装有全血样品的真空容器在 2， 000 G 下在 4 摄氏度下离心 10 分钟。使用三毫升巴斯德移液管去除血浆的上层，并将其转移到无菌的15毫升锥形管中。然后在 16， 000 RCF 下在 4 摄氏度下离心 10 分钟，以消除污染的血细胞。
将血浆转移到一毫升冷冻银行2D涂层管中。在生物样本库软件中注册等分试样。将它们放在特定的条形码板上，并将其存放在零下80度以确保恒定的温度。
让病理学家检查组织样本，以确定诊断程序不需要的材料是否足以用于研究目的。只要有可能，甚至收集病理组织的非病理对应物。将样品放入标记为P和NP的无菌细胞培养培养皿中。将组织保持在四摄氏度的冰上，并将其分成三部分。
A、B 和 C（如果有足够的材料可用）。对于标记为A的新鲜组织样品，将P和NP组织的新鲜等分试样放入具有每个特定方案中定义的适当培养基的管中，并将其发送到外部研究单位。对于标记为B的OCT组织样品，用OCT树脂填充它们，并立即将它们放入零下80摄氏度的速冻设备中。
对于标记为C的组织样品，将剩余的组织样品放入闪速冷冻装置中的冷冻银行2D涂层管中。将板存放在零下 80 摄氏度。从2012年4月至2021年12月，共收集了38， 446份带注释的生物液体活检和10， 205份组织样本。
由于 COVID-19 大流行和肿瘤程序的相关减少，2020 年至 2021 年收集的样本数量，尤其是组织数量有所减少。详细分析了从泌尿科、妇科、超声科以及头颈部、腹部、盆腔和胸外科部门收集的样本。从乳腺肿瘤中收集的组织样本数量最多。
随着多年来的需求，尿液、粪便和口腔拭子等其他生物标本的采集量显着增加。该选项为生物样本的存储提供了基础平台，提高了癌症研究计划的可重复性。这些样品可用于不同的研究应用，如下一代测序或质谱。
我们的平台能够在转化研究中实施新的人工智能算法，有可能改变癌症患者的治疗方式。
概述
本文详细介绍了在欧洲肿瘤研究所转化和数字医学单元生物库中管理人类生物样本的标准操作程序。它强调了生物库在生物医学研究中的重要性及其在连接学术研究与制药生物技术行业中的作用。
关键研究组成部分
科学领域
- 生物库
- 转化医学
- 生物医学研究
背景
- 生物库对于基础转化和临床研究至关重要。
- 它们提供了开发诊断工具所需的高质量生物样本。
- 生物库需要专业人员和认证。
- 患者教育对于生物库计划的成功至关重要。
研究目的
- 概述建立和管理生物库的程序。
- 确保符合生物技术标准。
- 提高研究用生物样本的质量和可用性。
使用的方法
- 使用LIMS软件跟踪生物样本。
- 通过唯一编码系统识别患者。
- 样本采集和处理的标准化协议。
- 在受控温度下存储样本以确保完整性。
主要结果
- 共收集了38,446份生物液体活检和10,205份组织样本。
- 样本采集受到新冠疫情的影响。
- 乳腺肿瘤提供了最多的组织样本。
- 多年来其他生物样本的收集量增加。
结论
- 生物库为癌症研究提供了基本平台。
- 它们提高了研究结果的可重复性。
- 样本可用于各种研究应用，包括下一代测序。
常见问题
Executive Industry Relevance
Standardized biobank SOPs are foundational for translational research, enabling high-quality, reproducible biospecimen management across discovery and clinical pipelines. Rigorous sample handling and data integration directly impact biomarker discovery, assay development, and the reliability of preclinical and clinical studies. Enterprise-wide adoption of harmonized biobanking practices reduces biological risk and supports scalable, cross-functional R&D collaboration.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables access to annotated, high-integrity biospecimens for hypothesis-driven research.
- Supports functional target validation by ensuring sample quality and traceability.
- Facilitates mechanistic de-risking through standardized sample processing and documentation.
- Improves predictive confidence in early-stage biomarker and pathway studies.
Screening & Assay Development
- Provides validated biological matrices for assay standardization and reproducibility.
- Ensures quantitative sample tracking via LIMS for reliable downstream analysis.
- Supports scalable screening workflows by maintaining consistent sample quality and metadata.
- Enables robust compound evaluation through harmonized sample preparation and storage.
Translational & Preclinical Research
- Aligns biospecimen management with disease-relevant translational biomarker studies.
- Maintains continuity from discovery through preclinical validation by preserving sample integrity.
- Reduces risk of data variability in multi-site or longitudinal studies.
- Supports integration of advanced analytics, including AI-driven translational research.
Pipeline & Workflow Integration
Biobank SOPs underpin the continuum from early discovery through lead identification and translational research by ensuring sample quality, traceability, and regulatory compliance.
- Discovery Biology: Standardized sample management supports robust hypothesis testing and pathway analysis.
- Screening: Harmonized protocols enable reproducible assay development and quantitative readouts.
- Analytics: LIMS integration and sample annotation facilitate comparative analytics and cross-study data harmonization.
- Translational Research: High-quality biospecimens enable biomarker alignment and preclinical model validation.
- Enterprise Reuse: SOP-driven biobanking creates a reusable infrastructure for diverse R&D programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in translational studies.
- Operational Value: Delivers standardized, reproducible, and scalable sample management across teams.
- Strategic Value: Enables informed go/no-go decisions and capital-efficient portfolio advancement.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and cross-functional research continuity.
Implementation Considerations
- Requires specialized personnel with ongoing training and certification.
- Demands robust LIMS infrastructure for sample tracking and data integration.
- Necessitates strict adherence to SOPs and cross-team standardization.
- Must accommodate adaptation across tissue types and research models.
- Dependent on ethical, legal, and regulatory compliance for sample use and sharing.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Introduction
1:19
Prerequisites of Biological Samples and Biobank Software
1:50
Blood Sample Collection
2:49
Peripheral Blood Mononuclear Cell Isolation
4:09
Plasma Sample Collection
4:54
Tissue Processing, Freezing, Quality Control, and Retrieval of Specimens for Research Purposes
6:12
Results: Standard Operating Procedures for Translational Medicine Using Biobank
7:10
Conclusion
