作者簡(jiǎn)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(kù)

根據(jù)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(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(kù)有多種類(lèi)型，常見(jiàn)的組織、器官庫(kù)(Tissue bank)，如血液庫(kù)、眼角膜庫(kù)、骨髓庫(kù)，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(kù)，近年來(lái)出現(xiàn)了臍血干細(xì)胞庫(kù)、胚胎干細(xì)胞庫(kù)等各種干細(xì)胞庫(kù)以及各種人種和疾病的基因組庫(kù)(Genome bank)。這些生物樣本庫(kù)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(dòng)作用。

1．生物樣本庫(kù)的發(fā)展現(xiàn)狀：生物樣本庫(kù)是眾多重要科研成果快速產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用到臨床，實(shí)現(xiàn)"轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)"的重要保證,美國(guó)、歐洲以及國(guó)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(kù)。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，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(guó)外對(duì)于人類(lèi)遺傳資源的保護(hù)與開(kāi)發(fā)研究勢(shì)頭強(qiáng)勁，主要呈現(xiàn)兩個(gè)特點(diǎn)，其一是在標(biāo)準(zhǔn)化前提下遺傳資源庫(kù)的大型化。例如英國(guó)生物樣本庫(kù)于1999年設(shè)立，在英國(guó)6個(gè)中心范圍內(nèi)收集超過(guò)50萬(wàn)樣本。其二就是各個(gè)國(guó)家內(nèi)部研究機(jī)構(gòu)和國(guó)家之間對(duì)遺傳資源庫(kù)的共同建設(shè)和共享。歐洲前瞻性營(yíng)養(yǎng)與腫瘤調(diào)查是在10個(gè)歐洲國(guó)家(丹麥、法國(guó)、德國(guó)、希臘、意大利、挪威、瑞典、荷蘭、西班牙和英國(guó))23個(gè)中心開(kāi)展的樣本量為52萬(wàn)人的遺傳資源研究。國(guó)外最新研究成果可以將人類(lèi)的基因組嵌入到一個(gè)小小的生物芯片里，通過(guò)芯片可以了解你的疾病易感基因，預(yù)測(cè)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(guò)手機(jī)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(guó)的生物樣本庫(kù)現(xiàn)狀：早在1994年中國(guó)科學(xué)院就建立了中華民族永生細(xì)胞庫(kù)，而后，山東省臍帶血造血干細(xì)胞庫(kù)、北京臍帶血造血干細(xì)胞庫(kù)、泰州(復(fù)旦)健康科學(xué)研究院、SBC芯超生物銀行等專(zhuān)項(xiàng)生物標(biāo)本資源庫(kù)也相繼建立，所以我國(guó)生物樣本資源庫(kù)與歐美相比，起步時(shí)間并不算晚。2003年我國(guó)啟動(dòng)了國(guó)家自然科技資源共享平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目，雖然在生物遺傳資源平臺(tái)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(bǔ)充完善，瀕危、珍稀動(dòng)植物、人類(lèi)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(shí)。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(guó)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(mén)明確要求要建設(shè)國(guó)家生物信息科技基礎(chǔ)設(shè)施--國(guó)家生物信息中心，包括國(guó)家生物技術(shù)管理信息庫(kù)，基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組等生物信息庫(kù)，大型生物樣本、標(biāo)本、病例資源和人類(lèi)遺傳資源庫(kù)以及共享服務(wù)體系;建設(shè)若干實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(shuō)明我國(guó)已經(jīng)加強(qiáng)了在生物樣本庫(kù)建設(shè)方面的投入，這是一次千載難逢的行業(yè)機(jī)會(huì)。

3．生物樣本庫(kù)主要形式：①醫(yī)院或研究機(jī)構(gòu)下單個(gè)研究人員或者單個(gè)科室因其研究需要將其搜集的生物樣本單獨(dú)保存而建立的生物樣本庫(kù)；②醫(yī)院或研究機(jī)構(gòu)建立的生物樣本庫(kù)，進(jìn)行醫(yī)院或研究機(jī)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(gè)醫(yī)院或研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合組成的生物樣本庫(kù)，實(shí)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(jī)構(gòu)從社群中搜集大型的隊(duì)列生物樣本庫(kù)，集中保存并在申請(qǐng)審批后不同各研究人員提供樣本。因?yàn)椴煌?lèi)型生物樣本庫(kù)的存在，以及搜集樣本的類(lèi)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(huì)不同。

二、生物樣本庫(kù)信息系統(tǒng)

生物樣本庫(kù)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(kù)資源管理信息系統(tǒng)的功能包括但不限于:追蹤捐贈(zèng)者的問(wèn)卷和知情同意，管理生物樣本采集、處理、儲(chǔ)存和運(yùn)輸，管理QA/QC程序和文件，捐贈(zèng)者臨床數(shù)據(jù)電子采集，數(shù)據(jù)安全保護(hù)，報(bào)告管理(庫(kù)存、采集、使用、QA等報(bào)告)，臨床和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)挖掘。生物樣本庫(kù)資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)具有靈活的可擴(kuò)展性，能適應(yīng)和滿足生物樣本庫(kù)不斷發(fā)展和變化的需求。應(yīng)定期評(píng)估信息系統(tǒng)確保其滿足生物樣本庫(kù)工作需要和規(guī)范的要求。生物樣本庫(kù)資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)能記錄樣本質(zhì)量，如樣本的儲(chǔ)存溫度環(huán)境和凍融次數(shù)等。

生物樣本庫(kù)資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)能通過(guò)標(biāo)識(shí)(如條形碼)將實(shí)物樣本關(guān)聯(lián)到信息系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。識(shí)別和追蹤樣本基本步驟：①提取、分裝后的樣本應(yīng)能通過(guò)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(gè)或者一組識(shí)別符號(hào)(數(shù)字或條形碼)；③樣本從采集到處理、儲(chǔ)存、配送運(yùn)輸、使用后剩余返回重新儲(chǔ)存等的全過(guò)程都應(yīng)被有效記錄；④生物樣本的轉(zhuǎn)移應(yīng)被及時(shí)記錄，信息系統(tǒng)能追溯到每一個(gè)樣本儲(chǔ)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(shí)代的來(lái)臨，對(duì)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(lèi)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(duì)于疾病的診查和治療。由此誕生了從實(shí)驗(yàn)室到病床，把基礎(chǔ)研究所獲得的知識(shí)、成果快速轉(zhuǎn)化為臨床上治療的新方法，并通過(guò)新方法的實(shí)施反過(guò)來(lái)驗(yàn)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(shí)質(zhì)是理論與實(shí)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(jī)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(diǎn)，微觀與宏觀、靜態(tài)與動(dòng)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(zhuān)門(mén)的生物樣本庫(kù)，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(duì)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(guó)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(guó)家特別為樣本庫(kù)定義了一個(gè)詞語(yǔ)"Biobank"，其內(nèi)涵為"一個(gè)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(jī)構(gòu)"。

四、生物樣本庫(kù)系統(tǒng)的價(jià)值

越來(lái)越多的臨床科研工作者意識(shí)到樣本資源對(duì)于科研工作的重要性，開(kāi)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(gè)優(yōu)秀的生物樣本庫(kù)信息化管理體系的建立，將帶來(lái)以下價(jià)值：

1．有利于整體科研規(guī)劃：即從短期、中期和長(zhǎng)期三個(gè)階段來(lái)規(guī)劃本單位的科研目標(biāo)，明確各個(gè)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(cuò)，存放樣本的容器(例如冰箱、液氮罐)利用效率也會(huì)逐漸降低。因?yàn)橐婚_(kāi)始樣本可能是分類(lèi)順序存放的，但是根據(jù)科研需求的不同，取樣會(huì)從容器的不同位置取走樣本，一段時(shí)間后，容器中會(huì)產(chǎn)生大量的零散空位卻無(wú)法有效利用。這就需要利用信息化系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行樣本存放位置的自動(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果和研究結(jié)論，有時(shí)卻被忽視了。我們?cè)?jīng)聽(tīng)說(shuō)過(guò)這樣的事例:一個(gè)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(jī)構(gòu)進(jìn)行基因分析，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)其中一些樣本對(duì)應(yīng)的患者是男性，這就使得這一批樣本基本失去了價(jià)值。要避免這樣的問(wèn)題出現(xiàn)，可以通過(guò)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(duì)，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(duì)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(zhǎng)遠(yuǎn)的雙贏關(guān)系。同時(shí)方便醫(yī)生對(duì)病人跟蹤觀察，掌握第一手資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、積累經(jīng)驗(yàn)，有利于科研工作的開(kāi)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(duì)病人的樣本進(jìn)行篩選，通過(guò)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jià)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(kù)、取樣、出庫(kù)整個(gè)過(guò)程中對(duì)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(wèn)題。

8．便于科研項(xiàng)目管理：項(xiàng)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(shí)間,預(yù)算和質(zhì)量目標(biāo)范圍內(nèi)完成項(xiàng)目的各項(xiàng)工作,有效的項(xiàng)目管理是指在規(guī)定用來(lái)實(shí)現(xiàn)具體目標(biāo)和指標(biāo)的時(shí)間內(nèi)、對(duì)組織機(jī)構(gòu)資源進(jìn)行計(jì)劃,引導(dǎo)和控制工作。旨在依據(jù)一定的規(guī)范對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全方位即時(shí)查詢、監(jiān)控及管理。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理數(shù)位化電子化，操作簡(jiǎn)便，一目了然，大幅度提高工作效率。