Name: 转化医学生物样本库:优化样品管理的标准操作程序 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-11-30T12:40:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: 了解转化医学生物样本库的标准操作程序，学习使用LIMS软件追踪样本并确保冷链存储质量。该方法为癌症研究提供高质量生物标本，支持下一代测序等应用。

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作者谨向过去十年中通过捐赠其生物样本积极参与我们研究项目的全体患者表示衷心感谢。没有他们的支持，这项研究将无法实现。我们同时感谢欧洲肿瘤研究所（IEO）的所有工作人员，包括护士、技术人员、生物学家、医生以及各临床和研究部门的负责人。作者特别感谢Pier Paolo Di Fiore教授和Giancarlo Pruneri教授给予的指导。最后，我们将本研究献给IEO的创始人Umberto Veronesi教授，以纪念他在推动癌症研究与患者诊疗相结合方面的开创性贡献。

本方案重点介绍乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、肺癌和结肠癌所采用的标准操作程序（SOP）。此处描述的所有操作程序均已获得科学技术委员会、伦理委员会（EC）以及乳腺、妇科、泌尿科、胸外科和消化系统外科项目负责人的批准。本研究遵循1964年《赫尔辛基宣言》、2018年《通用数据保护条例》（GDPR）及其后续修订案。机构层面的《研究参与协议》（RPA）依据GDPR制定，代表了从所有患者处获得的知情同意，用于收集其生物样本及个人、临床和遗传数据。所有患者均已签署RPA，同意将其数据用于科学目的的存储、处理和使用。
1. 生物样本的先决条件
<ol>
	<li>根据RPA及项目方案，确认患者是否符合入组条件，并向所有患者提供详细的RPA说明。
	<ol>
		<li>提高患者参与度，例如在候诊区播放教育性卡通视频，向患者介绍RPA的重要性和影响。向所有患者发放带有标识的小工具书签（可访问以下免费资源观看简短动画：https://www.ieo.it/it/PER-I-PAZIENTI/I-diritti-del-paziente/Consensi-informati/ 和 https://vimeo.com/679070846）。</li>
		<li>对工作人员进行培训，使其能够在每次住院期间完成知情同意书的签署工作，并在患者参与特定研究时提供额外信息。 
		注意：若未签署RPA，则不采集生物样本。</li>
		<li>避免纳入曾感染严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2，即COVID-19）、乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）或人类免疫缺陷病毒（HIV）的病例。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. 生物样本库软件
<ol>
	<li>使用实验室信息管理系统（LIMS）软件追踪所有生物样本。确保配备性能良好的操作系统，该系统可在患者登记时自动获取其个人信息和临床信息，并能与医疗记录、科研RPA、行政案例及患者病理数据集成，如图2所示。</li>
	<li>确保使用生物样本库软件记录生物样本。
	<ol>
		<li>使用编码识别患者。为每位个体分配唯一编码，该编码需与病历号（个体就诊记录、患者服务类型）相对应。 
		注：登记过程中，科研RPA将在操作系统中进行电子更新。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>生成分装样本编号（aliquot ID）
	<ol>
		<li>标明样本来源的年份及解剖部位或生物液体类型（表1）（表2），并为每个样本添加连续的唯一编号。</li>
		<li>对于双侧器官，需附加顺序编号以区分样本来自右侧或左侧器官。使用缩写后接两位数字作为后缀，其中1代表左侧，2代表右侧。 
		注：例如，一个详细的编号形式为“12-B-00100-01”，其中12表示年份，B表示器官 = 乳腺。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>为每份分装样本注册唯一编号
	<ol>
		<li>追踪两大类生物样本：固体和液体。</li>
		<li>进一步细分为子类别：新鲜样本和冷冻样本。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="生物样本库LIMS流程图；数据库查询、统计、个人信息、记录管理。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63950/63950fig02.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图2"> 
图2：生物样本库LIMS的代表性界面。 科学研究参与协议（RPA）从临床记录服务器进行电子更新。缩写：LIMS = 实验室信息管理系统；RPA = 研究参与协议。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/63950fig02large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
表1：生物流体类型及对应代码。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/TAB%201.xlsx" target="_blank">请点击此处下载该表格。</a>
表2：组织样本类型及对应代码。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/TAB%202.xlsx" target="_blank">请点击此处下载该表格。</a>
3. 样品采集
<ol>
	<li>每日手术计划准备
	<ol>
		<li>确定患者是否已签署RPA以及是否符合资格。</li>
		<li>检查以下条件：
		<ol>
			<li>核实患者是否符合纳入标准：在相应的感染风险“RI”字段中报告任何HIV、HBV、HCV和COVID-19阳性病例，以避免采集生物样本。</li>
			<li>通过正确填写每位患者档案中的研究/项目字段，确认患者是否已加入某项临床试验或特定批准的研究项目。</li>
			<li>若感染风险未知，应通知技术人员；丢弃检测结果为阳性或风险未知的样本。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>处理并储存样本至生物样本库，如图3所示。
	<ol>
		<li>收集接受手术患者的 fresh 和冷冻组织样本。</li>
		<li>通过穿刺或脱落细胞学技术收集手术切除的小病灶的细胞学样本。</li>
		<li>收集住院前阶段患者、参与临床试验的患者，以及任何参与经批准筛查项目的受试者的生物液体（如血液、血清、血浆、PBMC、口腔拭子、尿液、粪便和腹水）。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="患者样本采集示意图；体液和组织样本；生物样本库LIMS事件" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63950/63950fig03.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图3"> 
图3：样本层级结构。 来自单个患者的多个事件子类别在生物样本库中进行处理和储存。缩写：PMBCs = 外周血单个核细胞；LIMS = 实验室信息管理系统。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/63950fig03large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
4. 血液样本采集
<ol>
	<li>使用含有抗凝剂 Na2EDTA（7.2 mg，喷雾干燥）的 6 mL 真空采血管采集患者的血液。将贴有病历编号和就诊 episode 代码的采血管登记，并按两种不同方式处理：新鲜样本或冷冻样本。</li>
	<li>对于新鲜样本，需在生物样本库软件中登记血液样本。用生物样本库 ID 编码标记采血管，并将其交付给授权用户。</li>
	<li>对于储存在生物样本库中的冷冻样本，准备两个 Cryobank 2D 编码冻存管，每管装入 900 µL 血液（图 4）。在生物样本库软件中登记分装样本，将其置于特定的条形码板上，并存放在 −80 °C 超低温冰箱中，以确保温度恒定。</li>
</ol>
<img alt="用于实验室分析的离心管、条形码扫描仪和微孔板样品。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63950/63950fig04.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Figure 4"> 
图4：冻存样品材料。（A）二维条形码管，（B）单管条形码读取器，以及（C）用于登记和储存的试管板。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/63950fig04large.jpg" target="_blank">请点击此处查看本图的放大版本。</a>
5. 血清样本采集
<ol>
	<li>使用含有喷雾涂层二氧化硅以促凝的6 mL真空采血管（塑料血清管）采集患者血液。将真空采血管在室温（RT）下静置3小时以促进凝血，然后在20 °C下以828 × g离心10分钟。</li>
	<li>将血清（450 µL）储存于0.5 mL Cryobank 2D编码冻存管中，每个样本共分装3-4份。若最后一份血清体积少于450 µL，在登记时应标注为“LEFTOVER”，以便追踪实际冻存的血清量。</li>
	<li>在生物样本库软件中登记分装样本，将其放置于特定条形码板上，并储存在−80 °C冰箱中，以确保温度恒定。 
	注意：分装份数取决于初始采集的全血量及所获得的血清量。</li>
</ol>
6. 外周血单个核细胞分离
<ol>
	<li>打开超净工作台，并用70%乙醇清洁。准备生物废弃物收集袋、无菌1×磷酸盐缓冲液（PBS）和一个无菌的50 mL锥形管。</li>
	<li>将血液（来自EDTA采血管）倒入无菌的50 mL锥形管中，用无菌1×PBS按1:1比例稀释（例如，15 mL血液 + 15 mL 1×PBS）。用PBS冲洗采血管。</li>
	<li>在20 °C条件下，以400 × g离心30分钟，随后在生物安全柜中处理样品。用巴斯德吸管收集含有外周血单个核细胞（PBMCs）的中间白色层，并转移至新的无菌50 mL锥形管中。加入最多45 mL PBS洗涤PBMCs，混匀后在4 °C条件下以400 × g离心10分钟。收集沉淀，用PBS重悬，并使用一次性血球计数板进行细胞计数。 
	注意：PBS的体积取决于沉淀量。从15 mL血液中获得的细胞沉淀，应确保重悬体积为2–3 mL，计数前再按1:10稀释。使用公式（1）： 
	3个方格的平均细胞数 × 10,000 × 稀释倍数 × 重悬体积（mL）= 总细胞数    （1）</li>
	<li>再次用PBS洗涤PBMCs，混匀后在4 °C条件下以400 × g离心10分钟。将PBMCs用冻存液（胎牛血清（FBS）+ 10%二甲基亚砜[DMSO]）调整至2–3 × 106 个细胞/mL的浓度。通过将1 mL重悬细胞转移至每个冻存管中，制备Cryobank 2D编码冻存管，放入专用冻存盒，并尽快置于−80 °C保存。 
	注意：冻存液由含无菌10% DMSO的FBS组成，分装后可于−20 °C保存最多6个月。缓慢解冻至4 °C后，必须在2周内使用完毕。</li>
</ol>
7. 血浆样本采集
<ol>
	<li>使用含有抗凝剂 Na2EDTA（7.2 mg，喷雾干燥）的 6 mL 真空采血管采集患者的血液。将含有全血的采血管在 4 °C 条件下以 2,000 × g 离心 10 分钟，以分离血浆。</li>
	<li>用 3 mL 巴斯德吸管移除上层血浆，转移至无菌的 15 mL 锥形管中，并在 4 °C 条件下以 16,000 × g 离心 10 分钟，以去除污染的血细胞。将血浆转移至 1 mL Cryobank 2D 编码冻存管中。</li>
	<li>在生物样本库软件中登记分装样本，将其放置于特定的条形码板上，并储存在 −80 °C 超低温冰箱中，以确保温度恒定。</li>
</ol>
8. 粪便与口腔拭子样本采集
<ol>
	<li>使用含有以下特定溶液的15 mL离心管收集粪便和口腔拭子：50 mM Tris-HCl、10 mM NaCl和10 mM EDTA，pH值为7.5。</li>
	<li>在生物样本库软件中登记这些离心管，并用生物样本库编号进行标记。</li>
	<li>将粪便和口腔拭子样本存放在生物样本库冰箱中，4 °C保存。</li>
</ol>
9. 组织处理
<ol>
	<li>将组织样本送交病理学家进行检查，以确定用于诊断程序之外的剩余材料是否足以满足科研需求。 
	注意：当组织体积小于 1.5 mm3 时，应将其保存在 OCT 包埋剂中，或作为新鲜样本（A）提供，并关联特定的科研申请。</li>
	<li>在可能的情况下，应同时采集病变组织（P）的非病变成对组织（NP）。将样本置于无菌细胞培养用培养皿中，并分别标记为 P 和 NP（图 5）。将组织置于冰上（4 °C）保存，若组织量充足，应将其均分为三部分（A、B 和 C）。
	<ol>
		<li>新鲜组织样本（A）：将 P 和 NP 组织的新鲜等分样本放入试管中，加入各具体实验方案所规定的适当培养基，并送至外部科研单位（如科研实验室）。</li>
		<li>OCT 包埋组织样本（B）：将 P 和 NP 组织的新鲜等分样本放入冷冻模具中，加入 OCT 包埋剂（含 10.24% 聚乙烯醇、4.26% 聚乙二醇和 85.5% 非反应性成分），并立即置于 −80 °C 的速冻装置中进行冷冻。 
		注意：在 −80 °C 条件下，OCT 包埋组织的冷冻时间约为 60–150 秒。</li>
		<li>组织样本（C）：将剩余的组织样本放入 Cryobank 2D 编码冻存管中，并置于速冻装置中冷冻。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将冻存管置于 −80 °C 保存。 
	注意：在分发和使用每一份冷冻 OCT 样本前，应按照第 11 节所述方法进行质量检测，以完成组织学评估。</li>
</ol>
<img alt="组织样本处理工作流程图；包括冷冻包埋、LIMS 注册、储存。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63950/63950fig05.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图 5"> 
图 5：组织样本的生物样本库工作流程。缩写：LIMS = 实验室信息管理系统；OCT = 最佳切割温度。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/63950fig05large.jpg" target="_blank">请点击此处查看本图的放大版本。</a>
10. 组织冷冻
<ol>
	<li>使用速冻装置在异戊烷蒸气中快速冷冻组织。将组织样本置于 −120 °C 的异戊烷中 3 分钟，随后储存在 −80 °C 的深低温保存间中。 
	注意：采用两种方法对肿瘤和正常组织样本进行速冻，以保持核酸的完整性。</li>
</ol>
11. 组织质量控制
<ol>
	<li>将冷冻切片机放置在温度介于 −20 °C 至 −40 °C 的冷藏环境中，从 OCT 包埋块中切取数张冷冻切片17。对组织冷冻切片进行苏木精-伊红（H&amp;E）染色18。在光学显微镜下分析组织的形态学特征19。 
	注意：切片厚度应适宜，范围为 3–12 µm。
	<ol>
		<li>填写特定表格（表 3）。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
表3：OCT包埋冷冻组织切片的质量控制表。缩写：OCT = 最佳切割温度。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/Table%203.xlsx" target="_blank">请点击此处下载该表格。</a>
12. 研究用途样本的申请与获取
<ol>
	<li>申请领取储存的分装样本：
	<ol>
		<li>获取一份填写完整的申请表，内容包括研究项目名称、主要研究者（PI）、领取日期及简要说明。在软件数据库（DB）中运行查询，选择相应的分装样本，生成 technicians 的领取清单，并对每一份取回的分装样本核对条形码。 
		注意：研究人员（本机构或外部合作单位，无论营利或非营利）如需从生物样本库获取样本，必须通过特定申请表提交申请，项目将由技术-科学委员会及伦理委员会进行评估。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Pagni, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+immune-related+biological+processes+in+solid+tumors%3A+We+do+need+biomarkers%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Targeting immune-related biological processes in solid tumors: We do need biomarkers.</a> International Journal of Molecular Sciences. 20 (21), 5452(2019).</li>
<li>Braun, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer+patient+perceptions+about+biobanking+and+preferred+timing+of+consent%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+Biobanking%22%5BJournal%5D)">Cancer patient perceptions about biobanking and preferred timing of consent.</a> Biopreservation and Biobanking. 12 (2), 106-112 (2014).</li>
<li>Bycroft, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+UK+Biobank+resource+with+deep+phenotyping+and+genomic+data%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The UK Biobank resource with deep phenotyping and genomic data.</a> Nature. 562 (7726), 203-209 (2018).</li>
<li>Saifuddin, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((King%27s+Health+Partners%27+Prostate+Cancer+Biobank+%28KHP+PCaBB%29%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cancer%22%5BJournal%5D)">King's Health Partners' Prostate Cancer Biobank (KHP PCaBB).</a> BMC Cancer. 17 (1), 784(2017).</li>
<li>Lopez, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+insights+into+the+classification+of+luminal+breast+cancers%3A+The+genomic+heterogeneity+of+progesterone-negative+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Molecular insights into the classification of luminal breast cancers: The genomic heterogeneity of progesterone-negative tumors.</a> International Journal of Molecular Sciences. 20 (3), 510(2019).</li>
<li>Kinkorová, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biobanks+in+the+era+of+personalized+medicine%3A+Objectives%2C+challenges%2C+and+innovation%3A+Overview%5BTitle%5D)+AND+%22The+EPMA+Journal%22%5BJournal%5D)">Biobanks in the era of personalized medicine: Objectives, challenges, and innovation: Overview.</a> The EPMA Journal. 7 (1), 4(2015).</li>
<li>Luo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravital+biobank+and+personalized+cancer+therapy%3A+The+correlation+with+omics%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cancer%22%5BJournal%5D)">Intravital biobank and personalized cancer therapy: The correlation with omics.</a> International Journal of Cancer. 135 (7), 1511-1516 (2014).</li>
<li>Invernizzi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quality+of+life+interventions+in+breast+cancer+survivors%3A+State+of+the+art+in+targeted+rehabilitation+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Anticancer+Agents+in+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Quality of life interventions in breast cancer survivors: State of the art in targeted rehabilitation strategies.</a> Anticancer Agents in Medicinal Chemistry. 22 (4), 801-810 (2021).</li>
<li>Roux, J., Zeghidi, M., Villar, S., Kozlakidis, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biosafety+and+biobanking%3A+Current+understanding+and+knowledge+gaps%5BTitle%5D)+AND+%22Biosafety+and+Health%22%5BJournal%5D)">Biosafety and biobanking: Current understanding and knowledge gaps.</a> Biosafety and Health. 3 (5), 244-248 (2021).</li>
<li>Sanchini, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+trust-based+pact+in+research+biobanks.+From+theory+to+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Bioethics%22%5BJournal%5D)">A trust-based pact in research biobanks. From theory to practice.</a> Bioethics. 30 (4), 260-271 (2016).</li>
<li>Vaught, J., Kelly, A., Hewitt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+international+biobanks+and+networks%3A+Success+factors+and+key+benchmarks%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+Biobanking%22%5BJournal%5D)">A review of international biobanks and networks: Success factors and key benchmarks.</a> Biopreservation and Biobanking. 7 (3), 143-150 (2009).</li>
<li>Ferrin, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation%2C+culture%2C+and+expansion+of+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Isolation, culture, and expansion of mesenchymal stem cells.</a> Methods in Molecular Biology. 1590, 177-190 (2017).</li>
<li>Hermansen, J. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Norwegian+childhood+cancer+biobank%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Reports%22%5BJournal%5D)">The Norwegian childhood cancer biobank.</a> Cancer Reports. , 1555(2021).</li>
<li>Schmelz, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+plan+for+emergency+shutdown+and+reopening+for+a+consortium+of+biobanks%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+Biobanking%22%5BJournal%5D)">A plan for emergency shutdown and reopening for a consortium of biobanks.</a> Biopreservation and Biobanking. 19 (5), 394-398 (2021).</li>
<li>Salvaterra, E., Corfield, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSalvaterra%2C+E+%22Advances+in+Biobanking+Practice+Through+Public+and+Private+Collaborations%22">Advances in Biobanking Practice Through Public and Private Collaborations</a>. , Bentham Science Publishers. (2017).</li>
<li>Snapes, E., Simeon-Dubach, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ISBER+best+practices+for+repositories%2C+moving+toward+the+fifth+edition%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+Biobanking%22%5BJournal%5D)">ISBER best practices for repositories, moving toward the fifth edition.</a> Biopreservation and Biobanking. 20 (1), 107-108 (2022).</li>
<li>Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryosectioning+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbour+Protocols%22%5BJournal%5D)">Cryosectioning tissues.</a> Cold Spring Harbour Protocols. (8), 4991(2008).</li>
<li>Mendoza, A. S., Bishop, J. Staining methods in frozen section: Best lab practices. Laboratory Best Practice Blog. UC Davis Health. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://health.ucdavis.edu/blog/lab-best-practice/staining-methods-in-frozen-section-best-lab-practices/2020/03">https://health.ucdavis.edu/blog/lab-best-practice/staining-methods-in-frozen-section-best-lab-practices/2020/03</a> (2020).</li>
<li>Craciun, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+banks%3A+A+quality+control+scheme+proposal%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Tumor banks: A quality control scheme proposal.</a> Frontiers in Medicine. 6, 225(2019).</li>
<li>Ma, X., Yu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+burden+of+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22The+Yale+Journal+of+Biology+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Global burden of cancer.</a> The Yale Journal of Biology and Medicine. 79 (3-4), 85-94 (2006).</li>
<li>Angerilli, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+the+pathologist+in+the+next-generation+era+of+tumor+molecular+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Diagnostics%22%5BJournal%5D)">The role of the pathologist in the next-generation era of tumor molecular characterization.</a> Diagnostics. 11 (2), 339(2021).</li>
<li>Correa-Aguila, R., Alonso-Pupo, N., Hernández-Rodríguez, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-omics+data+integration+approaches+for+precision+oncology%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Omics%22%5BJournal%5D)">Multi-omics data integration approaches for precision oncology.</a> Molecular Omics. , (2022).</li>
<li>Salati, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ctDNA+analysis+in+the+personalized+clinical+management+of+gastroesophageal+adenocarcinoma%3A+Turning+hope+into+reality%5BTitle%5D)+AND+%22Future+Oncology%22%5BJournal%5D)">ctDNA analysis in the personalized clinical management of gastroesophageal adenocarcinoma: Turning hope into reality.</a> Future Oncology. 17 (33), 4607-4618 (2021).</li>
<li>Mirzayi, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reporting+guidelines+for+human+microbiome+research%3A+The+STORMS+checklist%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Reporting guidelines for human microbiome research: The STORMS checklist.</a> Nature Medicine. 27 (11), 1885-1892 (2021).</li>
<li>Cortvrindt, C., Speeckaert, R., Delanghe, J. R., Speeckaert, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Urinary+epidermal+growth+factor%3A+A+promising+%26%2334%3Bnext+generation%26%2334%3B+biomarker+in+kidney+disease%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Nephrology%22%5BJournal%5D)">Urinary epidermal growth factor: A promising &#34;next generation&#34; biomarker in kidney disease.</a> American Journal of Nephrology. , (2022).</li>
<li>Fusco, N., Fumagalli, C., Guerini-Rocco, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Looking+for+sputum+biomarkers+in+lung+cancer+secondary+prevention%3A+Where+are+we+now%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Thoracic+Disease%22%5BJournal%5D)">Looking for sputum biomarkers in lung cancer secondary prevention: Where are we now.</a> Journal of Thoracic Disease. 9 (11), 4277-4279 (2017).</li>
<li>Im, K., Gui, D., Yong, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+introduction+to+hardware%2C+software%2C+and+other+information+technology+needs+of+biomedical+biobanks%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">An introduction to hardware, software, and other information technology needs of biomedical biobanks.</a> Methods in Molecular Biology. 1897, 17-29 (2019).</li>
<li>Paul, S., Gade, A., Mallipeddi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+state+of+cloud-based+biospecimen+and+biobank+data+management+tools%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+Biobanking%22%5BJournal%5D)">The state of cloud-based biospecimen and biobank data management tools.</a> Biopreservation and Biobanking. 15 (2), 169-172 (2017).</li>
<li>Fthenou, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((implementation%2C+and+integration+of+heterogenous+information+technology+infrastructures+in+the+Qatar+biobank%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+Biobanking%22%5BJournal%5D)">implementation, and integration of heterogenous information technology infrastructures in the Qatar biobank.</a> Biopreservation and Biobanking. 17 (6), 494-505 (2019).</li>
<li>Tukacs, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Model+requirements+for+Biobank+Software+Systems%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformation%22%5BJournal%5D)">Model requirements for Biobank Software Systems.</a> Bioinformation. 8 (6), 290-292 (2012).</li>
<li>Willers, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+versatile%2C+secure%2C+and+sustainable+all-in-one+biobank-registry+data+solution%3A+The+A3BC+REDCap+model%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+Biobanking%22%5BJournal%5D)">A versatile, secure, and sustainable all-in-one biobank-registry data solution: The A3BC REDCap model.</a> Biopreservation and Biobanking. , (2021).</li>
<li>D'Abramo, F., Schildmann, J., Vollmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Research+participants%27+perceptions+and+views+on+consent+for+biobank+research%3A+A+review+of+empirical+data+and+ethical+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Medical+Ethics%22%5BJournal%5D)">Research participants' perceptions and views on consent for biobank research: A review of empirical data and ethical analysis.</a> BMC Medical Ethics. 16, 60(2015).</li>
<li>Policiuc, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+foundation+of+personalized+medicine+is+the+establishment+of+biobanks+and+their+standardization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+BUON%22%5BJournal%5D)">The foundation of personalized medicine is the establishment of biobanks and their standardization.</a> Journal of BUON. 23 (3), 550-560 (2018).</li>
<li>Lygirou, V., Makridakis, M., Vlahou, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+sample+collection+for+clinical+proteomics%3A+Existing+SOPs%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Biological sample collection for clinical proteomics: Existing SOPs.</a> Methods in Molecular Biology. 1243, 3-27 (2015).</li>
<li>Pisapia, P., Malapelle, U., Troncone, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid+biopsy+and+lung+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Cytologica%22%5BJournal%5D)">Liquid biopsy and lung cancer.</a> Acta Cytologica. 63 (6), 489-496 (2019).</li>
<li>Spruessel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+ischemia+time+affects+gene+and+protein+expression+patterns+within+minutes+following+surgical+tumor+excision%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechniques%22%5BJournal%5D)">Tissue ischemia time affects gene and protein expression patterns within minutes following surgical tumor excision.</a> Biotechniques. 36 (6), 1030-1037 (2004).</li>
</ol>

作者声明无利益冲突。

尽管肿瘤学已取得巨大进展，癌症仍是全球发病率和死亡率的主要原因20。了解肿瘤异质性、其随时间的动态演变以及靶向治疗的效果，在很大程度上依赖于常规临床诊疗过程中准确的数据采集21。在这方面，“多组学”&#34;&#34;方法在肿瘤预测性病理学中正日益受到重视22。传统的基于组织的生物标志物评估正逐步整合多种新型生物分析物，例如血液、血浆、尿液、唾液和粪便23,24,25,26。因此，生物样本库现已被视为提升临床实践的关键基础设施。回顾癌症研究的历史，我们认识到，若无对肿瘤组织或液体活检样本的直接检测，那些最具影响力和突破性的发现根本不可能实现。随着时间推移，待检测的肿瘤组织来源和液体活检类型已从粗略的解剖、随机的“偶然获取”&#34;&#34;，甚至在某些情况下的非法交易，发展为系统化的癌症样本库和战略性现代肿瘤样本库。在实践中，诸多伦理问题的考量也发生了显著变化，这些变化正是现代肿瘤样本库与过去肿瘤样本收藏之间的重要区别所在。
随着癌症研究的进步以及现代技术提供的大量分子信息，越来越明显的是，生物样本库（尤其是癌症中心的生物样本库）可能面临多种方法学问题。其中，技术已成为一个普遍存在的挑战，至今仍阻碍着标准操作程序（SOP）的标准化与协调统一。维持生物样本库核心活动的另一个关键方面是拥有一个集成的实验室信息管理系统（LIMS）软件，能够接收并自动维护来自医院软件的所有医院标识符及所有编码化的临床数据。值得注意的是，目前已有其他一些用于管理生物样本库的有价值软件，包括部分免费软件，可供生物样本库管理使用27,28,29,30,31。生物样本库的另一个关键步骤是实施所有患者的参与协议，以及为临床数据和生物样本储存所必需的法律与伦理协议10,32。
在这方面，本方案制定了明确的指导原则，禁止在未获得知情同意的情况下收集和储存生物样本。这也是一个关键问题，因为患者即使在样本已被储存后，仍可随时撤回其参与；因此，我们已实施了能够快速将此类样本从生物样本库系统中移除的方法。由本生物样本库招募的患者所提供的生物样本，均遵循严格的采集与储存规程。为此，已对多个重要环节进行了评估，以监控该流程，并持续加以改进。特别是，ISO9001认证要求提供多项性能指标，例如热缺血时间，必须根据组织来源将该时间控制在30分钟或60分钟以内。此外，液体活检和生物体液的采集也遵循标准化规程，并严格执行规定的时间流程15,33,34,35,36。
特定特征在生物样本库的工作流程中具有重要意义。这些特征包括配备经认证的病理学家，以确保出于诊断目的进行组织取样，并在与样本高质量相兼容的时间范围内收集用于生物样本库保存的组织（缺血时间是某些类型研究的重要指标，例如依赖RNA的检测，这类检测要求较短的热缺血时间）。此外，管理样本储存所需空间在生物样本库中也极为重要。液体活检样本的采集数量可能由研究设计决定。根据各项研究设计的具体规定，液体活检样本通常可在术前及随访期间进行采集。
由于癌症预防的筛查活动以及对肿瘤的早期诊断（例如，在发育早期发现的小型乳腺肿瘤），再加上微创外科技术的普及，可用于研究的组织样本数量已显著减少（因为大多数组织样本始终优先用于诊断目的）。近年来，生物样本的采集和储存能力已大幅提升。这一点在生物液体方面尤为明显，反映出该生物样本库支持本研究所各研究团队获取日益增长的患者来源注释材料的能力有所增强。尽管取得了这些进展，我们在开展多中心研究时仍遇到一些局限性，此类研究需要协调全球不同地区生物样本库之间的合作，而只有通过实施相似的流程才能实现整合。
在排除了生物样本库相关的大多数伦理和技术问题（包括所有临床和人口学信息的采集）之后，下一步目标是实现用于诊断和研究目的的所有组织学切片和染色样本的数字化。这对于下一代研究具有根本性的重要意义，未来将极大受益于完全整合的数字病理学与生物样本库，这也将成为未来的标准。只有具备大量患者整合数据和数字图像的队列，才能推动多中心、大规模的人工智能（AI）研究，从而改善癌症患者的诊疗。总之，我们认为，优质的医疗保健并不仅止于诊断和治疗。最佳实践还包括持续探索各种疾病的诊断与治疗改进方法，尤其是那些严重影响预期寿命或生活质量的疾病。

生物样本库是用于收集、储存、处理和共享人类生物样本及相关数据以用于研究和诊断的生物资源库。其作用不仅对于生物标志物的发现与验证至关重要，而且对于新药的研发也具有重要意义1。因此，绝大多数转化医学和临床研究项目都依赖于高质量生物样本的获取。在此背景下，生物样本库被视为连接学术研究与制药/生物技术产业之间的桥梁2,3,4,5。由于大数据采集和人工智能提供了前所未有的机遇，生物样本库在癌症研究中的作用正在不断演进6。
生物样本库所处理的生物材料种类广泛，同时关联临床病理信息，包括人口统计学和环境数据、肿瘤类型、组织学分级、分期、淋巴血管侵犯情况以及生物标志物状态7,8。可用的高质量样本和数据越多，研究进展就越快，对医疗保健的影响也越大9。该领域遵循基于伦理和法律原则的严格监管框架，应采用广泛认可的标准操作程序、质量控制措施和指南（例如美国国家癌症研究所、英国癌症生物样本库联盟以及欧盟国际生物与环境样本库学会）10,11。
针对生物样本库所有主要方面制定标准操作规程（SOP）在质量、可追溯性、一致性、可重复性以及周转时间等方面具有多项优势12,13。SOP实施的另一个重要方面体现在生物样本库管理的优化，这有助于为生物样本库工作人员和研究人员提供更有效的问题解决方法及替代操作流程14。所有这些环节均构成生物样本库工作流程的一部分（图1）。
<img alt="生物样本库流程图，包含生物样本、研究、患者参与、隐私、伦理、实验室信息管理系统（LIMS）" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63950/63950fig01v2.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图 1"> 
图 1：影响生物样本库优化的多种因素。 缩略语：LIMS = laboratory information management system（实验室信息管理系统）。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/63950fig01large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
这些高度特异且敏感的数据要求在生物样本库管理中遵循严格的管理标准操作程序。所有需要获取生物样本库样本和数据的研究人员均应获得一份详细且经过验证的项目申请表。申请中提供的信息应包括研究方法与设计、目标、目的以及预算。应成立生物样本库技术科学委员会，负责对科研项目申请进行评估。该委员会应包括来自生物样本库部门、临床科室、研究团队、数据保护部门、法律办公室和技术转让办公室的成员。
欧洲肿瘤学研究所（IEO）的转化与数字医学生物样本库单元在服务质量和数量以及创新方面，是全球生物样本库的权威机构。该机构已获得全面认证（UNI EN ISO 9001:2015-Certiquality），是BBMRI-ERIC意大利节点（即生物样本库与生物分子资源研究基础设施）的重要组成部分，并与临床单元和科研基础设施保持紧密协作。
生物样本库所储存的生物样本类型具有高度异质性，包括组织样本（新鲜冷冻或石蜡包埋）、生物液体（如血浆、血清、血液、尿液、粪便）、细胞培养物以及外周血单个核细胞（PBMCs）。本生物样本库与欧洲生物样本库研究基础设施（BBMRI-ERIC）协同运行，后者是欧洲最大的生物样本库网络之一，通过各国节点协调管理，提供访问生物样本库及生物分子资源的门户15。除BBMRI-ERIC外，国际生物与环境样本库学会（ISBER）在生物样本库操作规程的标准化方面也发挥了重要作用16。
生物样本库单元隶属于病理学部，致力于以患者为中心，支持临床研究的发展，持续改进工作流程，提升人力资源水平，推动国际合作，支持培训活动的开展，保障工作场所安全，促进科学与技术进步。其共同愿景是在服务质量和数量以及创新方面，建立国家级和欧洲级生物样本库的标杆。所收集的生物样本用于发现新的生物标志物和新药（例如，开发日益个性化的治疗方案），并通过卓越的研究为患者提供当前最优的治疗方案。
每份生物标本均在患者签署科学研究参与协议并经事先确认后进行采集和处理15。所采集的生物标本用于开展科研项目或临床试验，包括超出诊断所需之外的病理与非病理手术样本、液体活检样本（如血液、血清、血浆和尿液）以及其他生物标本。这些生物材料均按照专门的低温保存方案进行储存。本文提供了某大型癌症中心的生物样本库操作规程。

<table><tbody><tr><td>15 mL 蓝色 Max Con 离心管</td><td>Falcon B.D</td><td>352096</td><td></td></tr><tr><td>50 mL 蓝色 Max Con 离心管</td><td>Euroclone Spa</td><td>FLC352070</td><td></td></tr><tr><td>含 81 个位置的组织储存盒</td><td>Ettore Pasquali Srl.</td><td>06.0945.00</td><td></td></tr><tr><td>cf-DNA/cf-RNA 保存管</td><td>Norgen Biotek</td><td>63950</td><td>可从单根试管中同时保存和分离 cf-DNA 与 cf-RNA，特别适用于在室温下保存 cf-DNA/ct-DNA 长达 30 天，在 37 &amp;deg;C 下保存长达 8 天</td></tr><tr><td>标准冷冻模具（25 × 20 × 5 mm）</td><td>Olympus Italia S.r.l.</td><td>4557</td><td>一次性塑料冷冻模具，与 O.C.T. 包埋剂配合使用时可形成形状均匀、表面平整的组织标本块</td></tr><tr><td>二甲基亚砜塑料瓶 - 1 L</td><td>Vwr International S.R.L.</td><td>MFCD00002089</td><td>用于在冻存细胞时保护培养基的复溶状态</td></tr><tr><td>不含 Ca 和 Mg 的 1× DPBS - 500 mL</td><td>Microtech Srl</td><td>TL1006-500ML</td><td>细胞洗涤缓冲液</td></tr><tr><td>Dualfilter T.I.P.S 1,000 &amp;micro;L</td><td>Euroclone Spa</td><td>4809</td><td></td></tr><tr><td>Dualfilter T.I.P.S 200 &amp;micro;L</td><td>Euroclone Spa</td><td>4823</td><td></td></tr><tr><td>Easytrack 单管 Datamatrix 条形码读取器&amp;nbsp;</td><td>Twin Helix Srl</td><td>TH-ETR4400</td><td>带 USB 接口的二维条形码管读取器</td></tr><tr><td>巴西来源无菌胎牛血清</td><td>Microtech S.R.L</td><td>RM10532-500ML</td><td>在 +4 &amp;deg;C 下解冻，通常需两天；完全融化后，在 56 &amp;deg;C 下进行灭活处理 45 分钟&lt;br/&gt; 冷却至室温后分装，分装后冻存于 -20 &amp;deg;C，每次使用时再行解冻</td></tr><tr><td>Ficoll Paque Plus (ge) 6 × 500 mL</td><td>Euroclone Spa</td><td>GEH17144003</td><td>Ficoll 是一种密度梯度介质，无菌且可直接使用，可用于分离外周血单个核细胞、骨髓及脐带血细胞</td></tr><tr><td>100 mL Killik 固定液（OCT）</td><td>Bio-optica Milano S.p.a.</td><td>05-9801</td><td>一种水溶性组织包埋介质，在低温下凝固，适用于组织（如活检样本、碎块）包埋</td></tr><tr><td>FLASH-FREEZE&amp;nbsp;</td><td>Milestone</td><td>n.a.</td><td>快速冷冻装置</td></tr><tr><td>Forma 8600 系列卧式超低温冰箱（温度范围：-50 &amp;deg;C 至 -86 &amp;deg;C），85 升</td><td>Thermo Fisher Scientific Srl</td><td>803CV</td><td>卧式冷冻柜</td></tr><tr><td>异戊烷&amp;nbsp; 500 mL</td><td>Vwr International S.R.L.</td><td>24872260</td><td>用于 FLASH-FREEZE&amp;nbsp; 冷冻装置中的液体&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Nautilus Lims 软件</td><td>Thermo Scientific&amp;trade;</td><td>n.a.</td><td>该软件可追踪所有患者的生物样本信息。通过与 IEO 操作系统的集成，在登记过程中自动获取个人和临床信息。Nautilus 通过三个 IEO 操作系统与 Web 服务集成：BAC - IEO 中央登记系统（含个人信息）、wHospital - 电子病历系统&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;rsquo;&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>10 mL 巴氏吸管</td><td>&amp;nbsp;Euroclone Spa&amp;nbsp;</td><td>CC4488</td><td></td></tr><tr><td>3 mL 巴氏吸管</td><td>Euroclone Spa</td><td>APT1502</td><td></td></tr><tr><td>PATHOX</td><td>Dedalus ItaliTesi Elettronica e Sistemi Informativi S.p.A.a S.p.A.</td><td>n.a.</td><td>&amp;nbsp;PATHOX - 病理科室管理系统，用于登记生物样本库相关的多种信息，如组织学样本、相关诊断结果及生物标志物</td></tr><tr><td>聚苯乙烯培养皿 - 尺寸 100 mm × 20 mm，可叠放</td><td>Euroclone Spa</td><td>FLC353003</td><td></td></tr><tr><td>4 个适配器套装（19 × 5/7 mL 真空管）</td><td>Thermo Fisher Scientific Srl</td><td>75003680</td><td></td></tr><tr><td>4 个适配器套装（4 × 50 mL 锥形管）</td><td>Thermo Fisher Scientific Srl</td><td>75003683</td><td></td></tr><tr><td>4 个适配器套装（9 × 15 mL 锥形管）</td><td>Thermo Fisher Scientific Srl</td><td>75003682</td><td></td></tr><tr><td>一次性细胞计数载玻片</td><td>Biosigma S.P.A.</td><td>347143/001</td><td>专用于单个细胞计数</td></tr><tr><td>组织盒用 Freezerbondz 耐液氮标签，尺寸 H 9.53 mm × L 25.40 mm</td><td>Twin Helix Srl</td><td>THT-152-492-3</td><td></td></tr><tr><td>Thermo Scientific&amp;nbsp; TSX 系列超低温冰箱（-50 &amp;deg;C 至 -86 &amp;deg;C），949 升</td><td>Thermo Fisher Scientific Srl</td><td>TSX70086V</td><td>立式冷冻柜</td></tr><tr><td>Thermo Scientific 冷冻离心机 SL16R</td><td>Thermo Fisher Scientific Srl</td><td>75004030</td><td></td></tr><tr><td>永久性组织盒标签</td><td>Twin Helix Srl</td><td>THT-199-482-3</td><td></td></tr><tr><td>Türk 溶液</td><td>Merck Life Science S.R.L.</td><td>1092770100</td><td>在光学显微镜下，专门用于白细胞染色</td></tr><tr><td>TX-400 摆桶转子，TX-400 摇桶式转子</td><td>Thermo Fisher Scientific Srl</td><td>75003181</td><td></td></tr><tr><td>白色储存盒</td><td>Bio Optica</td><td>07-7300</td><td></td></tr><tr><td>wHospital 软件</td><td>wHealth Lutech Group</td><td>n.a.</td><td>wHospital - 医疗记录管理系统，包含患者个人信息、行政病例信息及知情同意书</td></tr></tbody></table>

转化医学生物样本库：最佳样本管理的标准操作规程

Biobank for Translational Medicine: Standard Operating Procedures for Optimal Sample Management

生物样本库是旨在收集、储存、处理和共享高质量人类生物样本及相关数据的关键研究基础设施，用于支持科研、诊断和个体化医学。欧洲肿瘤学研究所（IEO）的转化与数字医学生物样本库单元是该领域的标志性机构。生物样本库与临床科室、所内外研究团队以及产业界合作，支持患者治疗和科学进步，包括创新性诊断、生物标志物发现和临床试验设计。鉴于生物样本库在现代研究中的核心作用，其标准操作程序（SOP）应极为精确。经认证专家制定的SOP和质量控制措施，可确保样本的最高质量，从而支持基于科学的个体化诊断、预后和治疗策略的实施。然而，尽管各方已为生物样本库的标准化和协调化付出了诸多努力，这些基于伦理和法律原则、遵循严格规则、质量控制和指南的程序仍难以获取。本文介绍了大型癌症中心生物样本库的标准操作程序。

根据上述标准操作程序，我们于2012年4月至2021年12月期间共收集了38,446份带有注释的生物液体活检样本和10,205份组织样本（图6A）。此外，我们对泌尿外科、妇科、乳腺外科以及头颈外科、腹部-盆腔外科和胸外科各分部所收集的样本进行了详细分析。所收集的组织样本中数量最多的是乳腺肿瘤样本（图6B、C）。自2019年起，由于近年来需求显著增加，我们还开始收集其他类型的生物样本，如尿液、粪便和口腔拭子样本（图6D）。
如图6A所示，由于COVID-19大流行及其导致的肿瘤相关诊疗操作减少，2020年至2021年期间采集的样本量，尤其是组织样本，受到了影响。但在此期间，由于使用了前期采集并经过适当保存和注释的生物样本库样本，科研工作并未因此减少。对生物标本及其相关临床病理数据的规范采集，使我们能够建立一个结构完善、具有竞争力的回顾性与前瞻性生物样本库。为此，手术标本的选择必须由病理学家完成，以确保准确诊断，并为使用合适的组织标本开展研究创造条件。在我们的生物样本库中，已建立并严格执行特定的工作流程，确保在以科研为目的的生物样本库管理中遵循符合ISO 9001认证的标准化操作程序。
<img alt="2012-2021年累计组织和生物样本采集图表；数据趋势；研究分析。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63950/63950fig06.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Figure 6"> 
图6：欧洲肿瘤学研究所生物样本库2012年至2021年生物样本的累计采集情况。 累计采集的（A）组织样本（橙色曲线）和含血清的血液样本（蓝色曲线）；（B）乳腺组织样本（红色曲线）的累计采集情况；（C）卵巢组织样本（绿色曲线）、前列腺（灰色曲线）、肺（浅蓝色曲线）和结肠组织样本（黄色曲线）的累计采集情况。2019年至2021年期间，（D）其他生物样本的累计采集情况：粪便（蓝色线）、口腔拭子（粉色线）、血浆（浅绿色线）和尿液（紫色线）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63950/63950fig06large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>

生物样本库是生物医学研究的重要资源，欧洲肿瘤研究所转化与数字医学部门的生物样本库是该领域的典范。本文详细描述了生物样本库在管理各类人类生物样本时的标准操作规程。

生物样本库是旨在收集、储存、处理和共享高质量人类生物样本及...的关键研究基础设施

生物样本库是基础转化研究和临床研究的重要资源，同时也是连接学术研究与制药-生物技术产业的关键桥梁。本方案介绍了IAO生物样本库的标准操作程序，该样本库是一个完全认证的生物样本库，其运作符合最新的生物技术、生物样本库管理以及生物样本库通用要求的标准。获取高质量的癌症患者生物样本，对于开发新一代诊断工具和为个体患者量身定制的治疗手段至关重要。对癌症患者的生物材料进行生物样本库保存需要专业人员和多项认证。相关人员必须持续接受培训并不断更新知识。因此，本方案应成为希望建立生物样本库的人员的起点。首先，在候诊室播放教育类动画视频，向患者讲解RPA影响的重要性。向所有患者发放带有标识的书签。使用LIMS软件追踪所有生物样本。使用编码识别患者。为每位个体分配一个与病历号匹配的唯一编码。通过在每位患者的档案中正确填写研究项目字段，核实该患者是否已参加临床试验或指定的获批研究项目。若感染风险未知，应告知技术人员。将检测结果为阳性或风险未知的标本丢弃。对于新鲜样本，应在生物样本库软件中登记血液样本。用生物样本库编号标记真空采血管，并将其递送给授权用户。对于储存在生物样本库中的冷冻样本，准备两支冷冻管，每支含有900 µL血液，并进行二维条码涂层处理。在生物样本库软件中登记分装样本信息。将样本放置于指定的条形码板上，并在零下80摄氏度条件下保存，以确保温度恒定。将EDTA采血管中的血液倒入无菌的50毫升锥形管中，并使用无菌1×PBS进行稀释。用PBS冲洗采血管。在20摄氏度下，以400 RCF离心试管30分钟，并在生物安全柜中处理试管。使用巴斯德移液管收集含有PBMC的中间白色层，并将其转移至新的无菌50毫升锥形管中。加入最多45毫升PBS以洗涤PBMC。混合后在4°C下以400 RCF离心10分钟。收集沉淀物并将其重悬于PBS中。然后使用一次性布氏计数板对细胞进行计数。按照文稿中所述，重复对PBMC进行PBS洗涤。用冻存液稀释PBMC，并通过将一毫升重悬细胞转移至每个冻存管中，制备2D包被的冻存管。尽快将样本放入特定的冻存盒中，并于-80摄氏度保存。将含有全血样本的真空采血管在4°C条件下以2,000 G离心10分钟。使用3毫升巴斯德移液管移除上层血浆，并将其转移至无菌的15毫升锥形管中。随后在4°C条件下以16,000 RCF离心10分钟，以去除污染的血细胞。将血浆转移至1毫升冻存管（2D涂层）中。在生物样本库软件中登记分装样本。将其放置于特定的条形码板上，并于-80摄氏度保存，以确保温度恒定。将组织样本送交病理学家进行检查，以确定用于诊断程序之外的多余材料是否足以满足科研需求。在可能的情况下，应同时采集病变组织的非病理性对应组织。将样本置于无菌的细胞培养用培养皿中，并分别标记为 P 和 NP。将组织置于冰上，保持在 4 摄氏度，并将每份样本均分为三部分。如果材料足够，可同时处理 A、B 和 C。对于标记为 A 的新鲜组织样本，将 P 和 NP 组织的新鲜等分试样放入含有各具体方案中指定的适当培养基的试管中，并送至外部研究单位。对于标记为 B 的 OCT 组织样本，用 OCT 包埋剂填充后，立即置于 -80 摄氏度的速冻装置中。 对于标记为 C 的组织样本，将剩余的组织样本放入冷冻保存用 2D 涂层管中，并置于速冻装置内。将样本板储存在 -80 摄氏度条件下。2012 年 4 月至 2021 年 12 月期间，共收集了 38,446 份带有注释的生物液体活检样本和 10,205 份组织样本。由于新冠疫情及相关肿瘤诊疗操作的减少，2020年至2021年期间采集的样本数量，尤其是组织样本数量有所下降。对来自泌尿外科、妇科、超声科以及头颈外科、腹部外科、盆腔外科和胸外科各科室的采集样本进行了详细分析。其中，乳腺肿瘤组织样本数量最多。近年来，随着需求的不断增长，尿液、粪便和口腔拭子等其他生物样本的采集显著增加。该选项为生物样本的储存提供了基础平台，并提高了癌症研究项目的可重复性。这些样本可用于多种研究应用，如高通量测序或质谱分析。我们的平台能够将新的人工智能算法应用于转化研究，有望改变癌症患者的治疗方式。

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癌症研究

转化医学生物样本库:优化样品管理的标准操作程序

转化癌症研究依赖于人体组织的提取。大量工作已投入到优化组织提取方法中 离体...

用于转化癌症研究的人体组织操作

皮肤肿瘤在莫氏显微外科手术后通常会被丢弃。本文介绍了一种方案，可使临床辅助人员在不影响临床操作的情况下，有效处理和储存皮肤肿瘤（例如，鳞状细胞癌、基底细胞癌和黑色素瘤）样本，用于后续的实验室应用。...

建立基于临床的生物样本库

本方案描述了一种简单且实用的方法，用于保存外周血和血清/血浆，以便进行后续分析，如单核苷酸多态性（SNP）检测和ELISA实验。...

干燥血液和血清斑点作为评估癌症生物标志物样本储存的有用工具

本文展示了在生物样本库项目中，为猪动物模型生成代表性组织样本的各种方法的实际应用与性能，这些方法适用于广泛的下游分析，包括体积测定、系统性随机取样，以及针对定性和定量形态学与分子分析类型的组织样本差异处理。...

生物银行中猪类 biomedical 模型组织样本的采样策略与处理方法

在以下工作中，我们描述了建立结直肠癌和胰腺癌大型生物样本库所需的连续步骤。...

创建与维护活体生物样本库——我们的实践方法

本方案描述了一种促进从根治性前列腺切除术标本中采集样本的方法。其目标是在将组织样本存入生物样本库之前，根据解剖病理学标准对其进行定位、表征以及宏观-微观分离。...

通过改进取样技术与组织学表征提升前列腺肿瘤生物样本库的可靠性

本方案介绍了一种集成化的生物样本库平台，用于标准化采集、注释和保藏高质量的人类房水和玻璃体液活检样本，以用于后续分子分析，包括蛋白质组学、代谢组学和糖组学。...

人类房水和玻璃体液活检样本的生物样本库建立用于分子分析

本文介绍了一种用于采集乳腺癌样本的详细方案，旨在优化样本在生物样本库、个体化医学及其他科研应用中的使用价值。文中详细描述了样本采集的工作流程，包括乳腺活检和乳房切除术的操作步骤，重点在于最大限度减少组织损伤并提高样本质量。...

优化乳腺活检与乳房切除样本采集流程以用于生物样本库、个体化医学及科研应用

电化学治疗是一种针对实体瘤的局部治疗方法。其主要机制是通过电穿孔介导的肿瘤细胞膜通透性增加，从而促进博来霉素和顺铂等细胞抑制剂在细胞内的富集。因此，在肿瘤部位施加电脉冲可显著增强抗肿瘤效果。...

犬猫肿瘤电化学治疗的操作规程

目前尚缺乏用于评估靶向乳腺癌转移的辅助治疗的临床前模型。为解决这一问题，我们建立了一种de...

De Novo 乳腺癌转移的临床前小鼠模型的外科手术操作与方法学

了解转化医学生物样本库的标准操作程序，学习使用LIMS软件追踪样本并确保冷链存储质量。该方法为癌症研究提供高质量生物标本，支持下一代测序等应用。

转化医学生物样本库：最佳样本管理的标准操作规程

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