朱葉飛，周學(xué)迅，朱乃文，朱立國(guó)，翟祥軍，卞 倩，彭 紅，鮑倡俊，許衛(wèi)國(guó)，羊海濤，汪 華

生物樣本庫(kù)是指通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的流程，收集并儲(chǔ)存生物體正常或病理組織、經(jīng)初步處理的生物樣本如DNA、RNA等，以及樣本采集對(duì)象生理及病理信息的資源庫(kù)［1］。為了滿足國(guó)家“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治”科技重大專項(xiàng)“江蘇省防治艾滋病、病毒性肝炎和結(jié)核病等重大傳染病規(guī)模化現(xiàn)場(chǎng)流行病學(xué)和干預(yù)研究”課題研究的需要，從2009年起，始建江蘇省重大傳染病隊(duì)列研究生物樣本庫(kù)。研究方案得到了江蘇省疾病預(yù)防控制中心倫理委員會(huì)的同意?，F(xiàn)將其構(gòu)建過(guò)程報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 耗材:無(wú)菌真空采血管、ICT—200S內(nèi)旋凍存管、IR－224U型凍存架、IRBOX－2100凍存盒等。儀器設(shè)備:電腦 (PC機(jī))、打印機(jī)、激光條碼掃描器、條碼打印機(jī)、低溫離心機(jī)、ClassⅡ級(jí)生物安全柜、冷庫(kù)、超低溫冰箱等。軟件:凍存管理系統(tǒng)MSI－F1、江蘇省居民健康信息管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)。

1.2 方法 生物樣本庫(kù)建設(shè)的具體流程見(jiàn)圖1。

1.2.1 調(diào)查對(duì)象信息收集 收集調(diào)查對(duì)象的基本信息，包括:性別、年齡、身份證號(hào)碼、居住地點(diǎn)、戶主姓名、聯(lián)系電話等，生成調(diào)查對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)應(yīng)每一位調(diào)查對(duì)象，基于其基本信息，生成一份電子健康檔案，以其身份證號(hào)作為電子健康檔案的識(shí)別碼。

1.2.2 條形碼關(guān)聯(lián) 現(xiàn)場(chǎng)對(duì)調(diào)查對(duì)象身份確認(rèn)后，按既定的編碼規(guī)則賦予一組條形碼并和其身份證號(hào)相關(guān)聯(lián);發(fā)放調(diào)查表和采血管;現(xiàn)場(chǎng)打印6聯(lián)條形碼，分別標(biāo)識(shí)體檢調(diào)查表、X線片攝片袋、采血管、2支血清凍存管，1聯(lián)備用。

1.2.3 問(wèn)卷調(diào)查和體格檢查 調(diào)查內(nèi)容包括:肝炎、結(jié)核患病史，乙肝疫苗、甲肝疫苗、卡介苗免疫史等;體檢項(xiàng)目涵蓋一般性體檢項(xiàng)目，包括身高、體質(zhì)量、血壓 (35周歲以上者)和X線胸部正位片(15周歲以上者)等。

圖1 生物樣本庫(kù)建立之樣本采集和相關(guān)信息收集流程圖Figure1 Flow diagram of information collection for biological specimen bank

1.2.4 生物樣本采集、標(biāo)識(shí)和處理 采集血液樣本，按照標(biāo)識(shí)操作規(guī)程，離心后將采集樣本的血清吸出，分成2管，分別置于2支凍存管中，1管送實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng);1管送樣本庫(kù)保存;血凝塊單獨(dú)保存。

1.2.5 樣本入庫(kù) 通過(guò)掃描樣本管上的條形碼，依次存入凍存盒、凍存架和冰箱或冷庫(kù) (見(jiàn)圖2)。

圖2 樣本入庫(kù)流程圖Figure2 Flow diagram of biological specimen storage

1.2.6 系統(tǒng)對(duì)接 通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)智能接口技術(shù)將居民健康檔案信息系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)信息系統(tǒng)對(duì)接、生物樣本庫(kù)和居民健康檔案信息系統(tǒng)對(duì)接。

2 結(jié)果

2.1 建成多中心生物樣本庫(kù) 截止到2010年底，已經(jīng)收集15萬(wàn)調(diào)查對(duì)象 (包含11 479例乙型病毒性肝炎感染者和582例肺結(jié)核患者)生物樣本超過(guò)321 984份。分別存放于張家港市、丹陽(yáng)市和泰興市。

2.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的對(duì)接 通過(guò)給每個(gè)調(diào)查對(duì)象賦予惟一的一組條形碼，并將其和居民電子健康檔案的居民身份證號(hào)識(shí)別碼相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了生物樣本庫(kù)管理系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)與居民健康檔案信息系統(tǒng)的對(duì)接。問(wèn)卷調(diào)查、體檢結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果可以輸入或通過(guò)數(shù)據(jù)接口直接推送至居民健康檔案信息系統(tǒng)，生物樣本庫(kù)可按需求從居民健康檔案信息系統(tǒng)提取所需信息。

2.3 智能化的樣本存入模式 樣本入庫(kù)通過(guò)掃描條形碼完成。在掃描凍存管上的條形碼編號(hào)時(shí)，凍存管理系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)接口，直接讀入該樣本對(duì)應(yīng)的個(gè)體信息和檢測(cè)信息。在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)凍存盒結(jié)構(gòu)，和入庫(kù)時(shí)同步進(jìn)行樣本掃描，將樣本信息和庫(kù)位信息建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)樣本和信息的批量入庫(kù)。根據(jù)各地分中心的樣本庫(kù)實(shí)際情況，規(guī)劃存儲(chǔ)空間，并在軟件里預(yù)設(shè)了庫(kù)位結(jié)構(gòu)。在樣本存入冰箱前，凍存盒的庫(kù)位已經(jīng)預(yù)設(shè)，所以在用掃描方法將樣本存入凍存盒的時(shí)候，樣本在庫(kù)內(nèi)的存儲(chǔ)定位已經(jīng)自動(dòng)完成。

2.4 智能化樣本查詢 可通過(guò)樣本位置查詢樣本信息，也可設(shè)定多個(gè)條件對(duì)現(xiàn)有樣本進(jìn)行篩選并查詢樣本位置，如某地區(qū)乙肝表面抗原陽(yáng)性的男性對(duì)象。并可以根據(jù)不同的隨訪要求一次性導(dǎo)出調(diào)查對(duì)象的信息。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范的制訂 鑒于傳染病樣本和其他生物樣本的不同，考慮到生物安全因素，制訂了涵蓋樣本的采集、運(yùn)輸、處理及存儲(chǔ)、查詢等全流程的傳染病生物樣本庫(kù)管理標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范 (待出版)。

3 討論

上世紀(jì)80年代，緣于基礎(chǔ)研究、臨床應(yīng)用研究和遺傳學(xué)研究的需要，伴隨凍存技術(shù)的發(fā)展，歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家相繼開(kāi)始建設(shè)生物樣本庫(kù)，1987年美國(guó)國(guó)家癌癥研究所開(kāi)建其樣本庫(kù)［1］;1999年開(kāi)始規(guī)劃建設(shè)的英國(guó)樣本庫(kù)是目前比較大的樣本庫(kù)［2］，到2010年底已經(jīng)入庫(kù)了50萬(wàn)人共1 500萬(wàn)份的血液和尿液樣本，而且最近還將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)向全世界研究人員開(kāi)放［3］。丹麥也于近日建成并對(duì)外開(kāi)放國(guó)家生物樣本庫(kù)，存有600萬(wàn)份丹麥國(guó)民的生物樣本，包括丹麥國(guó)家血清研究院已收集和儲(chǔ)存的一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)丹麥人的生物樣本，預(yù)計(jì)未來(lái)數(shù)年樣本將增至1 500萬(wàn)份［4］。除了單個(gè)儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)，樣本庫(kù)也在朝著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，樣本分散保存在多個(gè)加盟單位，而信息統(tǒng)一管理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方便查詢，使生物樣本利用率大為提高。如擁有30多個(gè)成員國(guó)及280多個(gè)加盟單位的歐洲樣本庫(kù)［5］。

國(guó)內(nèi)建立較早、得到廣泛應(yīng)用的有廣州生物樣本庫(kù)［6］、北京大學(xué)和英國(guó)牛津大學(xué)合作建立的樣本庫(kù)［7］、廣州呼吸疾病研究所建立的肺癌樣本庫(kù)［8］和2004年天津大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院與美國(guó)癌癥研究基金會(huì)聯(lián)合建立的腫瘤組織庫(kù)等。然而，到目前為止，基于乙型病毒性肝炎、結(jié)核病等重大傳染病研究建立的生物樣本庫(kù)，國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道。

研究表明，大型生物樣本庫(kù)實(shí)施條形碼管理系統(tǒng)可縮短每份樣本的處理時(shí)間，提高工作效率［9－10］。本研究在條形碼技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)智能接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全流程的信息化管理，并針對(duì)傳染病研究樣本的特殊性，制訂了傳染病生物樣本庫(kù)管理標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范。通過(guò)賦予研究對(duì)象惟一的一組條形碼，樣本入庫(kù)時(shí)掃描條形碼，省去手工輸入環(huán)節(jié)，減少了誤差，縮短樣本入庫(kù)、檢索和提取的時(shí)間;以條形碼技術(shù)為核心的生物樣本庫(kù)管理系統(tǒng)可以準(zhǔn)確記載樣本類型、何時(shí)處理、如何處理、保存和使用情況，確保樣本信息的連貫性和完整性。通過(guò)將研究對(duì)象的條形碼和其居民身份證號(hào)碼關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了生物樣本庫(kù)信息管理系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)信息系統(tǒng)與居民健康檔案信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)接。生物樣本庫(kù)可以按照需要直接從居民健康檔案管理系統(tǒng)中智能化地采集數(shù)據(jù)，如研究對(duì)象的基本信息和檢驗(yàn)信息等。實(shí)際研究中尚可讀取研究對(duì)象的圖像信息，以便于現(xiàn)場(chǎng)隨訪調(diào)查采樣時(shí)調(diào)查對(duì)象身份的確認(rèn)。目前，我們已通過(guò)數(shù)據(jù)接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)居民健康檔案管理系統(tǒng)和醫(yī)院信息系統(tǒng)的對(duì)接，這樣調(diào)查對(duì)象的樣本就可以和其診斷信息、治療信息和隨訪信息動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，拓寬了樣本關(guān)聯(lián)信息的同時(shí)，也便于后續(xù)研究時(shí)不同條件樣本的智能化篩選。數(shù)據(jù)庫(kù)之間智能化對(duì)接，使樣本信息的管理和提取無(wú)需使用紙張，最大限度地降低了出錯(cuò)率。

總之，重大傳染病研究生物樣本庫(kù)收集的樣本和相關(guān)信息對(duì)重大傳染病前瞻性研究提供了有益的資源。傳染病生物樣本庫(kù)管理標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范的制訂對(duì)生物醫(yī)學(xué)發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響。

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