戚豫-2--樣本和樣本庫(kù)

1、樣本和樣本庫(kù)北京大學(xué)第一醫(yī)院實(shí)驗(yàn)中心戚豫2015-06-111樣本的用途 隊(duì)列研究（略） 關(guān)聯(lián)研究，最小數(shù)量：100條等位基因已經(jīng)落伍 GWAS（全基因組關(guān)聯(lián)）研究：500份/組 病例對(duì)照研究 多因素分析 各種組學(xué)研究2 細(xì)胞、組織和器官 全血（抗凝，最好不用肝素） 血漿（含有DNA、RNA） 血清 生物體液（尿液、胸水、CSF、羊水、唾液） DNA RNA 蛋白等樣本的種類(lèi)3什么是完整有用的樣本要求：要求： 臨床和背景資料齊全臨床和背景資料齊全 有編號(hào)、易檢索（條有編號(hào)、易檢索（條形碼管理）形碼管理） 納入合適的樣本庫(kù)納入合適的樣本庫(kù) 保存條件合格保存條件合格 無(wú)降解無(wú)降解 無(wú)污染無(wú)污染數(shù)據(jù)

2、庫(kù)要素：數(shù)據(jù)庫(kù)要素： 病人一般資料病人一般資料 臨床特點(diǎn)臨床特點(diǎn) 家族資料家族資料 樣品管理樣品管理 家系調(diào)查網(wǎng)絡(luò)組家系調(diào)查網(wǎng)絡(luò)組4臨床（表型）資料的完整性 病人編號(hào)病人編號(hào) 病理號(hào)病理號(hào) 實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)編號(hào) 姓名、性別、出生日期、出生地、祖籍姓名、性別、出生日期、出生地、祖籍(籍籍貫貫)、住址、住址(電話(huà)電話(huà))、聯(lián)系地址、聯(lián)系人及聯(lián)、聯(lián)系地址、聯(lián)系人及聯(lián)系方法系方法 門(mén)診和住院史、主訴門(mén)診和住院史、主訴 死亡記錄、病理死亡記錄、病理 5一般資料 病人編號(hào)、病歷號(hào)病人編號(hào)、病歷號(hào) 體檢、異常體征、畸體檢、異常體征、畸形、智商形、智商 胎次胎次 圍產(chǎn)期病史圍產(chǎn)期病史 生長(zhǎng)發(fā)育史生長(zhǎng)發(fā)育史 既往病史

3、既往病史 相關(guān)臨檢結(jié)果相關(guān)臨檢結(jié)果 特殊生化檢查特殊生化檢查(如酶學(xué)如酶學(xué)) 電生理等特殊檢查結(jié)電生理等特殊檢查結(jié)果果 影像學(xué)資料影像學(xué)資料6家族資料 病人編號(hào)病人編號(hào) 父母姓名、職業(yè)、生父母姓名、職業(yè)、生活環(huán)境和生育年齡活環(huán)境和生育年齡 父母親緣關(guān)系：三代父母親緣關(guān)系：三代以?xún)?nèi)近親、三代以外以?xún)?nèi)近親、三代以外遠(yuǎn)親、同村同姓遠(yuǎn)親、同村同姓(是否是否隔離群隔離群)、無(wú)親緣關(guān)系、無(wú)親緣關(guān)系 按規(guī)定符號(hào)按規(guī)定符號(hào)繪制家系繪制家系圖圖 流產(chǎn)、死產(chǎn)史流產(chǎn)、死產(chǎn)史 孕期合并癥、服藥情孕期合并癥、服藥情況、化學(xué)品接觸史、況、化學(xué)品接觸史、射線(xiàn)接觸史、感染史射線(xiàn)接觸史、感染史 一級(jí)親屬：父、母、一級(jí)親屬：父、

4、母、兄、弟、姐、妹等、兄、弟、姐、妹等、 二級(jí)親屬：祖父、祖二級(jí)親屬：祖父、祖母、外祖父、外祖母母、外祖父、外祖母等等 其他親屬受累情況其他親屬受累情況7因地制宜地制訂SOP(Standard Operation Protocols)中心實(shí)驗(yàn)室有關(guān)標(biāo)本的規(guī)定：標(biāo)本的采集、驗(yàn)收和保存接收樣本及拒收樣本的相關(guān)規(guī)定拒收標(biāo)本記錄表不合格標(biāo)本回執(zhí)單標(biāo)本超低溫保存指南樣本庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員崗位職責(zé)89不同目的標(biāo)本凍存期限 對(duì)象 保存環(huán)境 保存期限 白細(xì)胞/皮膚細(xì)胞* 低溫 20C 1年 EBV轉(zhuǎn)化淋巴細(xì)胞系* 凍存液氮 無(wú)限 組織 冰凍80C 3年 毛發(fā)(帶毛囊) 低溫 20C 1年 口腔脫落細(xì)胞 低溫 2

5、0C 1年 DNA 高鹽冷藏4C 10年 RNA全血(抗凍劑) 低溫20/80C 1年/3年 蛋白粗提物 低溫 70C 半年 液體血漿/血清 20C不反復(fù)凍融 1年 凍干血漿/血清 28 C 1年*白細(xì)胞可經(jīng)白細(xì)胞可經(jīng)EBV轉(zhuǎn)化建立永生細(xì)胞株，皮膚成纖維細(xì)胞可培養(yǎng)。均可永久保存無(wú)限擴(kuò)增轉(zhuǎn)化建立永生細(xì)胞株，皮膚成纖維細(xì)胞可培養(yǎng)。均可永久保存無(wú)限擴(kuò)增10n樣本庫(kù)的國(guó)際國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀11生物樣本庫(kù)定義生物樣本庫(kù)定義n經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）的定義： 生物樣本庫(kù)（Biobank）是“一種集中保存各種人類(lèi)生物材料，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)”n又稱(chēng)生物銀行（Biobank），主要是指

6、標(biāo)準(zhǔn)化收集、處理、儲(chǔ)存和應(yīng)用健康和疾病生物體的生物大分子、細(xì)胞、組織和器官等樣本（包括人體器官組織、全血、血漿、血清、生物體液或經(jīng)處理過(guò)的生物樣本（DNA、RNA、蛋白等）以及與這些生物樣本相關(guān)的臨床、病理、治療、隨訪(fǎng)、知情同意等資料及其質(zhì)量控制的信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)。12生物樣本庫(kù)現(xiàn)狀生物樣本庫(kù)現(xiàn)狀- -國(guó)際國(guó)際美國(guó)美國(guó)，1949年創(chuàng)建了美國(guó)海軍組織庫(kù)； 2007年，全美的生物樣本庫(kù)產(chǎn)品使用量就達(dá)到了150萬(wàn)件； 2009年9月，美國(guó)國(guó)家癌癥研究所NCI建立第一個(gè)國(guó)家級(jí)腫瘤生物樣本庫(kù)；歐洲歐洲，1952年建立了University Hospital Hradec Kralove組織庫(kù)（捷克）；

7、 2001年建立了泛歐洲生物樣本庫(kù)與生物分子資源研究平臺(tái)（BBMRI）,有來(lái)自歐洲的30多個(gè)國(guó)家超過(guò)280個(gè)機(jī)構(gòu)加入，有超過(guò)1000萬(wàn)例樣本的資源；13生物樣本庫(kù)的意義生物樣本庫(kù)的意義14已有實(shí)驗(yàn)室和新規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的的基建、擺放設(shè)計(jì)凍存管標(biāo)簽均是手寫(xiě)，字跡模糊，安全性難以保證困擾樣本存儲(chǔ)和樣本信息存儲(chǔ)多套系統(tǒng)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)復(fù)雜樣本的質(zhì)量控制措施不理想，樣本質(zhì)量不受控超低溫保存箱的空間利用率低，樣本的位置難以定位生物樣本庫(kù)建設(shè)存在的困擾生物樣本庫(kù)建設(shè)存在的困擾15國(guó)際上成熟的大型庫(kù) 瑞士Hamilton：BiOS 美國(guó)熱電（據(jù)說(shuō)停產(chǎn)更新）：BioBanks 英國(guó)/TTP：LabTech 瑞士TECAN1

8、6大型庫(kù)代表BiOS(瑞士)1200萬(wàn)元/I期System EnclosureSample ProcessingInternal RoboticsConfiguration TypesService AccessRefrigeration SystemsStorage Compartments-80C Tube PickerUser AccessSoftwareBiOS Product OverviewStarting at: Approx. 500,000 1.4 ml tubes: 7 m x 4.2 m x 2.9 m 23 ft x 13 ft x 10 ftUp to: Approx

9、. 13 Million 1.4 ml tubes: 20 m x 10 m x 4.8 m 70 ft x 33 ft x 16 ft7 m (23 ft)2.9 m (10 ft)4.2 m (13.2 ft)20 m (66 ft)4.8 m (16 ft)10 m (33 ft)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)96孔存儲(chǔ)盒孔存儲(chǔ)盒Hamilton 高密度存儲(chǔ)盒高密度存儲(chǔ)盒最大樣本數(shù)量最大樣本數(shù)量單一箱體容量單一箱體容量系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量高密度高密度存儲(chǔ)盒存儲(chǔ)盒系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量Matrix 0.3mL, 內(nèi)螺旋蓋672000193 萬(wàn)959000275 萬(wàn)Matrix 0.5mL, 隔膜蓋650000185萬(wàn)92

10、8000265萬(wàn)FluidX 0.3mL, 外螺旋蓋715000205萬(wàn)n/an/aFluidX 0.5mL, 內(nèi)螺旋蓋542000155萬(wàn)774000220萬(wàn)Micronic 0.5mL, 內(nèi)螺旋蓋542000155萬(wàn)774000220萬(wàn)FluidX 0.7mL, 外螺旋蓋542000155萬(wàn)n/an/aMatrix 0.5mL內(nèi)螺旋蓋412000115萬(wàn)588000175萬(wàn)19其他幾種美國(guó)美國(guó)Thermo Biobanks：容量：容量22萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)0.5ml凍存管，工作溫度凍存管，工作溫度-80，-80儲(chǔ)存儲(chǔ)存單元不可擴(kuò)展；或容量單元不可擴(kuò)展；或容量6萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)0.3ml凍存凍

11、存管管8萬(wàn)個(gè)（萬(wàn)個(gè)（96孔板孔板810個(gè)）個(gè)）英國(guó)英國(guó)/TTP LabTech：最新的全自動(dòng)模塊化生物：最新的全自動(dòng)模塊化生物樣品儲(chǔ)存裝置，具有小體積、大容量的樣品儲(chǔ)存裝置，具有小體積、大容量的-80C樣品儲(chǔ)存特點(diǎn)。樣品儲(chǔ)存特點(diǎn)。20標(biāo)本庫(kù)的構(gòu)成與核心區(qū)域規(guī)劃： 緩沖區(qū) 核心：庫(kù)區(qū) 監(jiān)控室 樣本接收區(qū) 樣本處理區(qū) 輔助功能區(qū)：用品庫(kù)、辦公室、更衣室21虛擬設(shè)虛擬設(shè)備管理備管理科研項(xiàng)科研項(xiàng)目管理目管理隨訪(fǎng)計(jì)隨訪(fǎng)計(jì)劃管理劃管理基礎(chǔ)數(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理?yè)?jù)管理組織架組織架構(gòu)管理構(gòu)管理?xiàng)l碼信條碼信息管理息管理數(shù)據(jù)接數(shù)據(jù)接口管理口管理患者信患者信息管理息管理生物樣本庫(kù)生物樣本庫(kù)管理信息管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)配系統(tǒng)

12、配置管理置管理信息安信息安全管理全管理樣本信樣本信息查詢(xún)息查詢(xún)樣本資樣本資源管理源管理12大功能模塊緊密關(guān)聯(lián)而又相互獨(dú)立三層架構(gòu)集中式部署自動(dòng)數(shù)據(jù)備份安全省心日志系統(tǒng)記錄進(jìn)入系統(tǒng)的所有操作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一次性維護(hù)221、軟件標(biāo)本管理系統(tǒng)（電腦）2、條形碼（標(biāo)簽?zāi)偷蜏兀┐蛴C(jī)3、掃碼槍?zhuān)ㄗ詭ФS碼管，5元/個(gè)）4、低溫冰箱（細(xì)胞最好用液氮罐）5、溫度自動(dòng)報(bào)警（冷鏈）23冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)24自定義：條碼規(guī)則、樣本類(lèi)型、隨訪(fǎng)模板、擴(kuò)展信息、查詢(xún)條件、報(bào)表格式、預(yù)警等數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出：支持歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)、所有報(bào)表支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出功能；3D界面操作：操作界面化，對(duì)樣本的存、取、查、挪均可在3D實(shí)物模擬界面上實(shí)現(xiàn)；以樣本為核心

13、：緊貼項(xiàng)目實(shí)際業(yè)務(wù)流程，方便快捷；接口管理：可與其他系統(tǒng)通過(guò)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，相同信息不必重復(fù)錄入。軟件管理方案軟件管理方案25管理軟件選擇：自定義 Thermo-1520萬(wàn)元 海爾-510萬(wàn)元 最便宜的-2萬(wàn)元26根據(jù)需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行空間、樣本類(lèi)型、凍存或存儲(chǔ)設(shè)備、用戶(hù)角色等進(jìn)行設(shè)置27預(yù)錄入樣本有兩種方法，可以在標(biāo)本庫(kù)中直接錄入標(biāo)本信息，即單個(gè)樣本的錄入2829也可以利用系統(tǒng)生成的錄入樣表批量導(dǎo)入3031對(duì)預(yù)錄入的樣本進(jìn)行出入庫(kù)管理，也可以對(duì)已入庫(kù)的標(biāo)本修改狀態(tài)、打印標(biāo)簽、導(dǎo)出信息等。32在檢索框中輸入檢索內(nèi)容，或者用掃碼槍掃描標(biāo)本的標(biāo)簽條碼，即可查詢(xún)樣本信息。3334單獨(dú)的標(biāo)本庫(kù)無(wú)大用需要

14、與臨床數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接3536其他要考慮的專(zhuān)用電腦專(zhuān)用電腦不聯(lián)網(wǎng)、人工備份不聯(lián)網(wǎng)、人工備份服務(wù)器也有兩個(gè)好處：服務(wù)器也有兩個(gè)好處： 1 1、容災(zāi)備份方便、容災(zāi)備份方便 2 2、可以遠(yuǎn)程登錄，使合作方錄入、查詢(xún)方、可以遠(yuǎn)程登錄，使合作方錄入、查詢(xún)方便便 3 3、凍存管的選擇：外旋式、凍存管的選擇：外旋式oror內(nèi)旋式內(nèi)旋式 4 4、耐低溫（、耐低溫（-196-196）條形碼標(biāo)簽）條形碼標(biāo)簽40004000元元/ /卷卷 5 5、條形碼打印機(jī)（貝迪、兄弟等品牌）、條形碼打印機(jī)（貝迪、兄弟等品牌）37n低溫冰箱和冷鏈38冷鏈（Cold Chain Management）有一種自動(dòng)監(jiān)控冰箱溫度的

15、裝置39不是新生事物：食品、疫苗如今用到超低溫范疇：-80 -196 40被監(jiān)測(cè)溫度設(shè)備被監(jiān)測(cè)溫度設(shè)備低溫儲(chǔ)存箱低溫儲(chǔ)存箱冷鏈監(jiān)控設(shè)備冷鏈監(jiān)控設(shè)備智能溫度記錄儀、智能溫度記錄儀、溫度芯片溫度芯片輔助設(shè)備輔助設(shè)備電腦電腦|電話(huà)電話(huà)軟件管理平臺(tái)軟件管理平臺(tái)第四代冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)第四代冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)置。設(shè)置|冰箱溫度采集冰箱溫度采集|中繼中繼|路由路由|短信電話(huà)報(bào)警短信電話(huà)報(bào)警|記錄記錄|。There is a chain.41方案構(gòu)成原理示意圖42冷鏈監(jiān)控主要模塊簡(jiǎn)介設(shè)備功能備注智能采集每臺(tái)設(shè)備需要一個(gè)模塊。發(fā)射范圍：空曠地帶150米。 路由模塊接收智能采集數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。中繼模塊 將智能采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器。 短信電話(huà)報(bào)警模塊 發(fā)送短信報(bào)警。 需SIM卡配合使用。 冷鏈溫度管理系統(tǒng) 提供表格曲線(xiàn)等數(shù)據(jù)報(bào)表。 系統(tǒng)失控短信/音樂(lè)/郵件報(bào)警。 實(shí)現(xiàn)全省數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。 數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)存2G/CPU 雙核1.6G以上/硬盤(pán)140G以上/串口、網(wǎng)口各一個(gè)。Windows 2003 server （IIS +.net framework 3.5）、SQL server2005配置UPS電源確保斷電2小時(shí)工作43共識(shí) 在強(qiáng)化個(gè)體化診斷和治療的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)更多基因在強(qiáng)化個(gè)體化診斷和治療的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)更多基因變異變異精準(zhǔn)醫(yī)療