生物樣品的完整性是基礎和臨床研究的重要組成部分。近年來，生物庫和生物儲存庫的能力和質量不斷提高，成為生物信息的寶庫。使用此類生物庫中的樣本進行整個研究，而無需從患者處收集額外的 - 有時是稀有樣本。生物樣本庫對于長期治療癌癥等疾病的患者進行縱向研究也很重要，將原始腫瘤樣本保存為有價值的快照，有朝一日可能有助于治愈它。
除了傳統的實體組織樣本，如腫瘤活組織檢查，生物樣本庫越來越多地存儲液體活組織檢查 - 患者樣本，如血液，血漿，血清，尿液，或不太常見的唾液或口氣凝結物。液體活檢是相對非侵入性的，較少疼痛，并且獲得較便宜。此外，血液中循環腫瘤細胞和無細胞RNA的存在引起了將它們用作癌癥生物標志物的興趣。
保留液體和固體生物樣本需要仔細的樣品采集和處理，注意正確的存儲注意事項，以及準確有效地跟蹤樣品歷史的工具。以下是今天生物銀行中的一些重要問題。
結合保持高樣品質量的元素是實驗室可以做的**重要的事情之一。“**終的目標是提供**高質量的樣品，無論何時何時檢索樣品，都能提供有用的數據，”TTP Labtech應用主管Paul Wylie表示，該公司負責生物銀行中的液體生物樣本存儲。“這意味著該流程的每一步都應根據**佳實踐指南進行優化。”
圖片：TTP Labtech的科學工作流程。
標準操作程序在這里有很長的路要走，以及跟蹤樣品處理工作流程中的所有步驟，并盡可能快地處理樣品。Wylie建議從收集到存儲的所有階段進行質量控制檢查，以檢查樣品質量。“分析方法變得越來越敏感，因此樣品質量變得更加重要，”Hamilton Storage銷售和營銷總監Donat Elsener說道，他的客戶主要從事流行病學研究，如新生兒篩查和疾病生物庫等。作為取證。
Elsener注意到以較小的體積存儲樣品的一般趨勢。與重復訪問和從受控環境中移除的較大體積相比，將重要樣本等分為較小的一次性體積有助于保留整個樣本。“與使用單個大等分試樣在整個存儲壽命期間凍結/解凍幾次的方法相比，諸如存儲大量較小等分試樣以實現每個等分試樣的單次使用方法的策略可能非常有效，”Wylie說。
然而，并非所有樣品都可以這種方式存儲。“分析方法的興起，例如循環腫瘤細胞，需要大量血漿樣本，”Elsener說。實際上，對液體活組織檢查的興趣日益增加，可能會推動大量液體樣品的新存儲解決方案的開發。
大多數生物庫和生物存儲庫中**常見的存儲設備是-80°C冷凍機（通常，溫度可以降低幾度），這是松下醫療保健公司**暢銷產品之一，據他們的產品和商業智能**凱南說苔蘚。例如，Panasonic Healthcare的超低溫冰箱可在-86°C下儲存物品。這些特別有用，因為除了長期存儲之外，它們還具有用于中間存儲的位置。
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一些冷凍機采用備用安全措施來保存樣品。Panasonic Healthcare的Twin Guard系列具有獨立工作的雙壓縮機，因此如果故障（非常不可能），樣品可以保持在-70°C或更低溫度，而另一臺壓縮機則需要維修。松下醫療還提供環保型能源之星認證的超低溫冰箱，VIP ECO，使用天然制冷劑，Moss指出這是該*域公司的趨勢。對于長期儲存，在約-150°C儲存樣品的冷凍保存裝置是**佳選擇。
儲存組織 - 特別是液體樣品 - 時的一個關鍵問題是結晶。
儲存組織 - 特別是液體樣品 - 時的一個關鍵問題是結晶。“含水環境是處理液體樣品**重要的考慮因素之一，因為當樣品中的水凍結時，它會膨脹并產生可能損害樣品完整性的冰晶，”Moss說。由于液體樣品本質上是含水的，因此特別是存在這種儲存挑戰，但在較低的冷凍溫度下，特別是在快速冷卻和解凍時，它不太受關注。“由于水的玻璃化轉變溫度為-137°C，冷凍保存是細胞的理想選擇，”他補充道。“在這個溫度以下，水無形地凍結，因此不會產生晶體，這會破壞細胞和組織。”
對于冷凍保存，甚**用于以-80°C單位儲存生物樣本，使用冷凍保護劑如乙二醇或DMSO可以幫助保護樣品免于結晶。“乙二醇會影響組織樣本周圍的水分，降低冰點，并有助于減輕冰晶的影響，”莫斯說。“有些冷凍保護劑實際上會使你的組織樣本脫水，因此內部結晶的水就會減少。”解凍后，可以將冷凍保護劑從樣品中分離出來。
大多數生物庫使用某種實驗室信息管理軟件（LIMS）工具來跟蹤樣品的存儲位置（例如，哪個內部儲存盒內-80°C冰箱），以及樣品的歷史記錄（用于例如，收集的日期，使用的收集協議，相關的患者信息，以及執行的任何樣品處理和分析）。目前有各種各樣的LIMS系統可供選擇，可以從供應商那里購買，可以作為開源軟件購買，也可以在內部開發。
LIMS系統的多樣性反映了具有獨特需求的各個實驗室所尋求的解決方案的范圍。“我們看到這些工具是**必要的，但似乎沒有任何適合所有人的單一解決方案，或任何明顯的市場**的出現，開始帶來一些共性，”Wylie說。因此，TTP Labtech試圖使其系統能夠與任何LIMS系統連接。
除了跟蹤樣品的下落外，如果LIMS系統也可以存儲分析數據，這將非常有用。“樣本的全面數據注??釋是成功的關鍵，”Elsener說。另一方面，這也可能需要考慮患者隱私。“與特定樣本數據分開管理敏感的患者相關數據會增加復雜性，”Wylie說。
**好的LIMS系統是實驗室可用于保持樣品組織和保存完好的任何系統，以便研究人員可以輕松找到每個樣品，并快速查看其收集數據和后續歷史記錄。有了這些工具，研究人員就可以確信他們**重要的生物樣本將是安全和健全的。
圖像：Hamilton Storage系統中的管道拾取模塊可以對特定用戶請求的樣品進行挑選，同時保持所有存儲樣品的樣品完整性。圖片由漢密爾頓提供。
