作者簡介：李建忠，馮凱，解放軍第306醫(yī)院，特種醫(yī)學(xué)研究中心。

一、生物樣本庫

根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)的定義，"生物樣本庫(Biobank)是一種集中保存各種人類生物材料(Human biological material)，用于疾病的臨床治療和生命科學(xué)研究的生物應(yīng)用系統(tǒng)"。生物樣本庫有多種類型，常見的組織、器官庫(Tissue bank)，如血液庫、眼角膜庫、骨髓庫，到擁有正常細(xì)胞、遺傳突變細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞株(系)的細(xì)胞株(系)庫，近年來出現(xiàn)了臍血干細(xì)胞庫、胚胎干細(xì)胞庫等各種干細(xì)胞庫以及各種人種和疾病的基因組庫(Genome bank)。這些生物樣本庫為血液病、免疫系統(tǒng)疾病、糖尿病、惡性腫瘤等重大疾病的研究起到了非常重要的推動作用。

1．生物樣本庫的發(fā)展現(xiàn)狀：生物樣本庫是眾多重要科研成果快速產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用到臨床，實現(xiàn)"轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)"的重要保證,美國、歐洲以及國際衛(wèi)生組織都投入了幾億到幾百億美元建立大型生物樣本庫。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展，分子遺傳學(xué)取得了巨大的發(fā)展，國外對于人類遺傳資源的保護(hù)與開發(fā)研究勢頭強勁，主要呈現(xiàn)兩個特點，其一是在標(biāo)準(zhǔn)化前提下遺傳資源庫的大型化。例如英國生物樣本庫于1999年設(shè)立，在英國6個中心范圍內(nèi)收集超過50萬樣本。其二就是各個國家內(nèi)部研究機構(gòu)和國家之間對遺傳資源庫的共同建設(shè)和共享。歐洲前瞻性營養(yǎng)與腫瘤調(diào)查是在10個歐洲國家(丹麥、法國、德國、希臘、意大利、挪威、瑞典、荷蘭、西班牙和英國)23個中心開展的樣本量為52萬人的遺傳資源研究。國外最新研究成果可以將人類的基因組嵌入到一個小小的生物芯片里，通過芯片可以了解你的疾病易感基因，預(yù)測你的易發(fā)病以及智商等生物信息。而最新的數(shù)字醫(yī)學(xué)，可以通過手機把疾病信息發(fā)到醫(yī)院，醫(yī)院可以立即判斷患者的病情。

2．我國的生物樣本庫現(xiàn)狀：早在1994年中國科學(xué)院就建立了中華民族永生細(xì)胞庫，而后，山東省臍帶血造血干細(xì)胞庫、北京臍帶血造血干細(xì)胞庫、泰州(復(fù)旦)健康科學(xué)研究院、SBC芯超生物銀行等專項生物標(biāo)本資源庫也相繼建立，所以我國生物樣本資源庫與歐美相比，起步時間并不算晚。2003年我國啟動了國家自然科技資源共享平臺建設(shè)項目，雖然在生物遺傳資源平臺標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程的制定，生物遺傳資源性狀數(shù)據(jù)的補充完善，瀕危、珍稀動植物、人類遺傳資源收集、整理與保護(hù)，遺傳資源標(biāo)準(zhǔn)化整理與數(shù)字化表達(dá)等方面做了大量的工作，但是許多工作目前多是宏觀性的框架建設(shè)，許多細(xì)化的工作尚未落實。加之遺傳資源建設(shè)很多方面的關(guān)鍵技術(shù)未獲突破，制約我國遺傳資源建設(shè)和發(fā)展的瓶頸依然存在。近期，有關(guān)部門明確要求要建設(shè)國家生物信息科技基礎(chǔ)設(shè)施--國家生物信息中心，包括國家生物技術(shù)管理信息庫，基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組等生物信息庫，大型生物樣本、標(biāo)本、病例資源和人類遺傳資源庫以及共享服務(wù)體系;建設(shè)若干實驗動物和模式生物基礎(chǔ)設(shè)施和生物醫(yī)學(xué)資源基礎(chǔ)設(shè)施。這就說明我國已經(jīng)加強了在生物樣本庫建設(shè)方面的投入，這是一次千載難逢的行業(yè)機會。

3．生物樣本庫主要形式：①醫(yī)院或研究機構(gòu)下單個研究人員或者單個科室因其研究需要將其搜集的生物樣本單獨保存而建立的生物樣本庫；②醫(yī)院或研究機構(gòu)建立的生物樣本庫，進(jìn)行醫(yī)院或研究機構(gòu)內(nèi)部搜集的生物樣本資源統(tǒng)一保存和分配使用；③多個醫(yī)院或研究機構(gòu)聯(lián)合組成的生物樣本庫，實現(xiàn)各單位搜集的生物樣本集中保存和共享使用；④第三方機構(gòu)從社群中搜集大型的隊列生物樣本庫，集中保存并在申請審批后不同各研究人員提供樣本。因為不同類型生物樣本庫的存在，以及搜集樣本的類型和保存方式的不同，其所承擔(dān)的功能和架構(gòu)、工作流程、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和設(shè)備配備等情況也會不同。

二、生物樣本庫信息系統(tǒng)

生物樣本庫資源管理信息系統(tǒng)是為了便利于有效的管理生物樣本和相關(guān)信息所建立的具有搜集、保存、檢索和分析功能的信息系統(tǒng)。其易用性、安全性、可靠性是其重要考核內(nèi)容。為此，生物樣本庫資源管理信息系統(tǒng)的功能包括但不限于:追蹤捐贈者的問卷和知情同意，管理生物樣本采集、處理、儲存和運輸，管理QA/QC程序和文件，捐贈者臨床數(shù)據(jù)電子采集，數(shù)據(jù)安全保護(hù)，報告管理(庫存、采集、使用、QA等報告)，臨床和實驗數(shù)據(jù)挖掘。生物樣本庫資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)具有靈活的可擴展性，能適應(yīng)和滿足生物樣本庫不斷發(fā)展和變化的需求。應(yīng)定期評估信息系統(tǒng)確保其滿足生物樣本庫工作需要和規(guī)范的要求。生物樣本庫資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)能記錄樣本質(zhì)量，如樣本的儲存溫度環(huán)境和凍融次數(shù)等。

生物樣本庫資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)能通過標(biāo)識(如條形碼)將實物樣本關(guān)聯(lián)到信息系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。識別和追蹤樣本基本步驟：①提取、分裝后的樣本應(yīng)能通過信息系統(tǒng)追溯到原始樣本并與其信息相關(guān)聯(lián)；②每份樣本在信息系統(tǒng)中應(yīng)有且僅有唯一一個或者一組識別符號(數(shù)字或條形碼)；③樣本從采集到處理、儲存、配送運輸、使用后剩余返回重新儲存等的全過程都應(yīng)被有效記錄；④生物樣本的轉(zhuǎn)移應(yīng)被及時記錄，信息系統(tǒng)能追溯到每一個樣本儲存位置的變更。

三、二者與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的關(guān)系

隨著后基因組時代的來臨，對基因的研究引發(fā)了新的方法和研究手段的誕生，密切了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與藥物研發(fā)、臨床醫(yī)學(xué)之間的聯(lián)系。使人們可以更準(zhǔn)確地理解環(huán)境和人類遺傳分子之間的相互作用，以期精確地描繪疾病發(fā)生的本質(zhì)，從而改進(jìn)目前對于疾病的診查和治療。由此誕生了從實驗室到病床，把基礎(chǔ)研究所獲得的知識、成果快速轉(zhuǎn)化為臨床上治療的新方法，并通過新方法的實施反過來驗證基礎(chǔ)研究中發(fā)現(xiàn)或建立的新的理論，被稱為(B2B，Bench to Bedside)模式，也稱其為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)(Translational Medicine)。

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的實質(zhì)是理論與實際相結(jié)合，是基礎(chǔ)與臨床的整合，是分子、細(xì)胞、結(jié)構(gòu)、功能、表型、發(fā)病機理、生理病理、環(huán)境遺傳、預(yù)警診斷、預(yù)防治療、醫(yī)學(xué)信息的系統(tǒng)分析;是多學(xué)科、多層次、多靶點，微觀與宏觀、靜態(tài)與動態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能、生理與病理、預(yù)防與治療、人文與科學(xué)的交叉融合。它是一次偉大的醫(yī)學(xué)革命。

建立專門的生物樣本庫，大規(guī)模、高效的搜集和利用生物樣本、生物信息和數(shù)據(jù)，保證轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的需要。這種方式對于提高科研效率具有極大的幫助，這可以從近兩年轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域在國際一流雜志上發(fā)表的高水平研究成果獲得佐證。為此，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作組織(OECD)國家特別為樣本庫定義了一個詞語"Biobank"，其內(nèi)涵為"一個有組織的搜集人口或大規(guī)模族群生物材料和相關(guān)數(shù)據(jù)和信息并加以保存的機構(gòu)"。

四、生物樣本庫系統(tǒng)的價值

越來越多的臨床科研工作者意識到樣本資源對于科研工作的重要性，開始重視臨床生物樣本的大量收集和規(guī)范化管理工作，一個優(yōu)秀的生物樣本庫信息化管理體系的建立，將帶來以下價值：

1．有利于整體科研規(guī)劃：即從短期、中期和長期三個階段來規(guī)劃本單位的科研目標(biāo)，明確各個階段可以采用的科研工具、相關(guān)的資源需求、人員配置等要素。

2．便于相關(guān)的資源收集和管理：根據(jù)整體規(guī)劃中不同階段的資源需求，進(jìn)行相關(guān)資源的收集和管理;與HIS、LIS等系統(tǒng)接口，信息更加集中，更加易于分析。

3．可提高保存箱空間利用率：樣本積累到一定數(shù)量后，手工方式查找和存放樣本非常困難而且容易出錯，存放樣本的容器(例如冰箱、液氮罐)利用效率也會逐漸降低。因為一開始樣本可能是分類順序存放的，但是根據(jù)科研需求的不同，取樣會從容器的不同位置取走樣本，一段時間后，容器中會產(chǎn)生大量的零散空位卻無法有效利用。這就需要利用信息化系統(tǒng)來進(jìn)行樣本存放位置的自動分配和查找，提高冰箱等容器的空間利用效率。

4．可提高取樣的準(zhǔn)確性：這直接關(guān)系到實驗結(jié)果和研究結(jié)論，有時卻被忽視了。我們曾經(jīng)聽說過這樣的事例:一個研究某種女性疾病的課題，提供了一批患者樣本給商業(yè)服務(wù)機構(gòu)進(jìn)行基因分析，實驗過程中卻發(fā)現(xiàn)其中一些樣本對應(yīng)的患者是男性，這就使得這一批樣本基本失去了價值。要避免這樣的問題出現(xiàn)，可以通過已經(jīng)很成熟的低溫條形碼標(biāo)簽技術(shù)，掃描條形碼在軟件工具中進(jìn)行相關(guān)信息的核對，就能有效的確保取樣的準(zhǔn)確性。

5．可提高隨訪的有效性：患者資源是醫(yī)院最重要的戰(zhàn)略資源。對患者進(jìn)行定期隨訪管理，使患者得到持續(xù)的觀察和合理后續(xù)治療，提高醫(yī)院醫(yī)前及醫(yī)后服務(wù)，更好的解決患者病痛之苦，并與患者逐一建立持久、長遠(yuǎn)的雙贏關(guān)系。同時方便醫(yī)生對病人跟蹤觀察，掌握第一手資料進(jìn)行統(tǒng)計分析、積累經(jīng)驗，有利于科研工作的開展和業(yè)務(wù)水平的提高，更好地為病人服務(wù)。

6．便于配套臨床資料的管理：收集和保存樣本的目的是為了根據(jù)臨床科研的需要，對病人的樣本進(jìn)行篩選，通過分子生物學(xué)實驗得到患者外在癥狀和內(nèi)在的基因、蛋白等表達(dá)之間的關(guān)聯(lián)，如果一份樣本缺乏完整配套的臨床資料，則篩選的依據(jù)不足，樣本的科研價值就大打折扣了。

7．有助于生物樣本的質(zhì)量控制：包括樣本采集分裝、入庫、取樣、出庫整個過程中對樣本質(zhì)量的監(jiān)控，避免樣本出現(xiàn)污染、降解等質(zhì)量問題。

8．便于科研項目管理：項目管理就是指把各種系統(tǒng),方法和人員結(jié)合在一起,在規(guī)定的時間,預(yù)算和質(zhì)量目標(biāo)范圍內(nèi)完成項目的各項工作,有效的項目管理是指在規(guī)定用來實現(xiàn)具體目標(biāo)和指標(biāo)的時間內(nèi)、對組織機構(gòu)資源進(jìn)行計劃,引導(dǎo)和控制工作。旨在依據(jù)一定的規(guī)范對項目進(jìn)行全方位即時查詢、監(jiān)控及管理。通過網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)項目管理數(shù)位化電子化，操作簡便，一目了然，大幅度提高工作效率。