中国生物样本库的现状与建设思考

　　于继海1，2，3　高大鹏1，2，3　王肇光2　杨玮娴2，3　胡　鑫2，3　刘　欢2，3

　　（1.江西省人体干细胞应用技术工程研究中心，江西 南昌 330000；2.南昌市人体干细胞和组织深低温保存工程技术研究中心，江西 南昌 330000；3.江西省银丰鼎诚生物工程有限公司，江西 南昌 330000）

　　摘要：生物样本对于生命科学研究具有重大的意义及价值。生物样本库是将生物样本有效收集、整理、储存及分发的实体。生物样本的数量与质量对生命科学及医药开发至关重要，目前独立生物样本库已经无法独自满足大型生物医药项目开展的需求。在我国建设区域性生物样本库，将能有效促进我国生物医药科技的进步与发展。

　　关键词：生物样本库；标准化；信息化；区域化　　文献标识码：A　　中图分类号：R197

　　文章编号：2096-4137（2023）04-148-03　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2023.04.50

　　生物样本对于基础医学理论研究、生物医药技术革新有重要意义及价值。2020 年，我国提出将人类遗传资源纳入国家安全体系。《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》从采集、保藏到利用对人类遗传资源进行了统筹规范。与欧美国家相比，我国样本库建设缺乏顶层设计，样本库管理缺乏标准化、信息化，导致样本资源共享难度大、利用率低。

　　1　生物样本库

　　1.1　生物样本与生物样本库

　　生物样本属于重要的人类遗传资源，包括但不限于取自人体的以及处理后获得的实质生物样本材料以及捐赠者相关的信息。生物样本库即在确保在库生物样本资源真实性、完整性及可追溯性的前提下，针对生物样本收集、整理、储存、分发的实体集合。生物样本库通常可以分为如丹麦国家生物样本库和泰州生物样本库的人口队列样本库和疾病样本库，也可以分为综合型样本库和单学科样本库，还能分为课题基金生物样本库、机构型生物样本库和政府型生物样本库。

　　1.2　国内外物样本库基本情况

　　欧美国家非常重视生物样本的收集研究、开发利用以及资源保藏。英国生物样本库是目前全球最大的队列样本库，丹麦生物样本库保藏有超过798 万人类生物样本。美国国立癌症研究所保藏有患者及健康人群组织、器官样本80 余万份，美国全境储存各型人类生物样本超过3 亿份。1994 年由中国科学院牵头设立我国最早的人类生物样本储存库，但由于我国基础薄弱，经济发展不均衡，2010 年前仅在上海、北京和广州等一线城市设有生物样本库，此后逐渐向武汉、长沙、济南、太原等省会城市发展。

　　2　生物样本库建设

　　自《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》颁布以来，我国批复建立129 家样本库，其中医院样本库98 家、科研院所样本库23 家、第三方储存机构样本库8 家。建设标准化、信息化并具有健全的伦理与法律制度的生物样本库，为转化医学研究打下坚实的基础，为临床诊疗技术的发展、新型药物开发及疾病的预防提供强大助力。

　　2.1　标准化体系建设

　　生物样本采集、运输、接收、处置、程序降温以及低温保存各环节都会影响样本所携带的生物信息的质量与完整性，另外样本的可追溯性及知情同意也会影响生物样本的使用与科研价值。建立行业或者国家标准、完善质量核查体系，及时发现并解决样本库运行过程中存在的问题，并梳理、完善工作流程对于生物样本资源的有效利用具有重要的意义。《生物样本库最佳实践》是目前公认影响最广泛的国际标准，中国生物技术协会也颁布了我国样本库行业标准。

　　欧美国家的生物样本库重视质量管理体系认证，国际标准化组织生物技术委员会发布的ISO20387 标准，从质量、安全、信息、伦理等众多层面对样本库加以规范。2019 年，我国颁布《生物样本库质量和能力通用要求》国家标准，标志着我国生物样本库建设正式进入新时代。

　　2.2　信息系统建设

　　生物样本库信息化既包括生物样本的临床信息与科研信息，也涵盖样本库的运行信息。信息化建设对于在库样本的有效管理及科学价值发掘具有重要意义。信息化建设包括： ①样本信息板块，至少包含知情同意书、检验及检测报告、影像学数据、出院小结、传染病感染史、家族遗传史等；② 生物信息板块，涉及样本种类、数量以及样本在样本库中的过程信息以及附属信息；③运行状态板块，对样本库运行过程中的环境、温度、湿度、液氮库内氧气浓度、低温/ 超低温冰箱、液氮罐运行状况等进行实时记录，并对运行过程中出现的异常及时告警。通过信息化建设，便于管理、查询、统计在库样本，以及实现样本出库的便捷化，并确保样本信息的真实、有效、可追溯。

　　2.3　合规化建设

　　生物样本库是联系研究者与捐赠者的桥梁，通过知情同意以“捐赠”的方式对废弃的人类生物样本加以利用，为科学研究提供高质量生物样本。虽然《涉及人的生物医学研究伦理审查办法》《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》等法律法规以及《赫尔辛基宣言》规范了样本获取过程中的基本伦理要求，但是生物样本储存及利用仍不断面临着新的挑战。

　　（2）生物样本中蕴含着包含传染病、性病感染以及通过科技手段解读出的隐私信息。生物样本库在提取有效信息服务于生物医药实践的同时，还需考虑如何调和医疗健康发展与个人隐私尊严之间的矛盾。

　　（2）知情同意要求明确告知捐赠者样本享有相应的知情权，而样本采集时间往往早于研究项目的发起，存在大量的不可预见性。此外，生物样本在生物医药实践中的广泛合规性以及权益归属问题、生物样本库的可专利性及商业性等问题也亟待解决。

　　2.4　生物安全及安保建设

　　生物样本库安保体系建设，既能有防止因样本因遗失、盗窃等因素造成危险的的生物安保措施，也能有避免因样本中的活动生物因子对人、环境和社会造成的危害生物安全建设。定期组织日常业务学习，并加强生物安全培训、切实做好个人防护、特种作业人员持证上岗，定期开展个人健康体检。样本库设计建造时应做区域划分合理，人流物流分开、洁净物与污染物隔离。对样本处置过程中所使用的耗材严格按照医疗废弃物要求进行无害化处理。设立并定期演练消防、低氧、断电、洪涝等情况下的应急处置预案。设立防入侵监测系统，并配备对应权限的门禁系统，以保证在库样本及人员安全。生物样本库所使用的信息管理系统还需强化信息安全建设，以保证数据安全。

　　2.5　人才队伍建设

　　目前我国生物样本库多由医院或科研机构设立，其工作人员多为兼职参与。因为缺乏规范的操作培训，兼职过程中可能造成懈怠与疏忽，容易造成在库样本的质量及相关信息数据无法满足临床科研需求。我国生物样本库需要在科学、合理、规范、系统化的方向上持续改进，建立有效的培训、考核、晋升体系，着重专业人才队伍的建设与培养，并降低生物样本库从业人员流失率。

　　3　区域化生物样本库建设思考

　　泛欧洲生物样本库与生物分子资源研究中心——欧洲研究中心联盟通过将生物样本信息资源归集于生物样本信息中心，设立区域性生物样本储存实体库，缩小样本处置的异质性实现不同区域的样本共享，从而满足大型生物医药项目对生物样本质量和数量的需求。

　　我国生物样本资源丰富且呈现地域性的特点，但我国生物样本库建设与生物样本分布匹配不够合理，北京、上海、广东、山东等经济发达地区新建样本库数量占总数的 63.57%；在库样本种类亦欠均匀，肺癌、糖尿病在库数量超百万份，而肝胆类疾病、卵巢癌数量不足百份。由于建设程度及技术标准不一致，信息准确性差导致在库生物样本质量参差不齐，愿意开展广泛资源共享的样本库不足15%，制约了我国生物样本的充分性。

　　设立区域性生物样本库，通过标准化、规范化实现样本库的广泛联合，并完善质量管理体系建设，建立样本的共享机制，最终提高样本的利用率。区域性生物样本库会更加注重法律及伦理问题，不断完善样本使用的广泛合规性，实现样本库的可持续发展；区域性生物样本库建设还能优化资源配制，有效节约医疗用地资源和科研经费，并解决样本库建设与人类遗传资源分布不均衡的问题。此外，区域性生物样本库更加注重生物样本储存学科建设，不断完善样本库在生产过程中产生的技术、产品等的可专利性问题，同时建立科学的、规范的、系统的培训、考核、晋升体系，培养专业的生物样本库人才队伍。

　　4　结语

　　近年来，国家对生物样本库的建设力度不断加大，大量生物样本库涌现。国家规划建设区域性生物样本库，避免了场地占用和资金浪费，通过对现有资源进行整合建设区域性生物样本库，实现样本库的标准化、信息化、共享化与智能化建设。在与重大科研项目合作时，能产生可观的知识产权，同时，还能系统、科学、规范地培养样本库专业性人才。此外，区域性样本库的建设还将吸引科技型生物医药企业的进驻，形成生物产业集群，创造更高的社会效益和经济效益，以促进生物医药产业、生命科学基础研究的可持续发展。作者简介：于继海（1985-），男，江西南昌人，江西省银丰鼎诚生物工程有限公司研发部经理，工程师，研究方向：细胞工程。

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　　（责任编辑：肖央然）