样本分析前变量在生物样本库中的应用探讨

马蓓颖，陈 畅，郭爱华，周学迅，唐中华，何 毅，王 伟，江 帆，刘世建

样本分析前变量在生物样本库中的应用探讨

马蓓颖，陈 畅，郭爱华，周学迅，唐中华，何 毅，王 伟，江 帆，刘世建

样本分析前变量(standard PREanalytical code，SPREC)可有效管理和追溯生物样本分析前的影响因素，促进不同生物样本库之间的沟通和交流，提高样本的质量，提升实验结果的准确性。作者从样本库的质控及相关流程、不同临床类型样本的收集和SPREC记录、SPREC的使用3个部分入手，结合上海儿童医学中心生物样本库的实际情况，对SPREC在生物样本库中的应用进行分析探讨。

样本库；分析前变量；质控

转化医学是近年来生物医学领域的新概念[1-2]，它有助于揭示疾病的发生机制，找出病因进行早期治疗或者预防疾病的发生、发展。然而，完成实验最基本的条件是大量高质量的样本，离不开生物样本库的使用。有关全基因组关联研究[3-4]和精准医学研究[5-6]，都离不开大量样本的使用。为了得到高质量的样本，需要在样本收集过程中对样本处理信息进行精确记录，保证临床或研究信息的准确性。为有效管理和追溯生物样本分析前影响因素，国际生物与环境样本库协会旗下的生物样本科学工作组于2009年开发了样本分析前变量(standard PREanalytical code，SPREC)[7]，用于记录不同种类的生物样本在分析前处理过程中的重要参数，促进不同样本库之间沟通交流。分析前参数必须满足以下标准:①它们的变量已知或者很可能对后续的分析结果产生影响；②这些参数在生物样本库的可控范围之内，能够预估或者能够通过标准化的工作流程进行优化。

SPREC的应用不仅有助于获得高质量的样本，而且为实验结果的准确性提供了保证，因此推行SPREC具有广阔的应用前景。美国、欧洲、韩国和澳大利亚已经有多个样本库信息管理系统推行了SPREC；SPREC被收纳在由瑞典生物样本库和生物样本资源研究所提出的“用最少数据实现生物样本、信息和数据的共享”理念中，已经成为瑞典卫生保健中心和研究机构的国家级标准。推行SPREC能促进和巩固国际多中心生物标志物的识别研究和生物样本研究。作者将结合上海儿童医学中心样本库使用和管理的具体措施，对推行SPREC情况进行简要介绍。

1 样本库的质控及相关入库流程

上海儿童医学中心已建立与生物样本库相适应的人员和场地、设备、设施，符合样本捐赠、伦理审核、采集、处理、贮存、注释、出库、运输、质量管理的功能需求[8]。样本库工作人员均参加了由中国医药生物技术协会组织生物样本库分会组织的生物样本库岗前培训，并获得培训证书。

样本的信息是样本的重要组成部分，是关系样本质量的重要衡量指标。建立一套组织科学合理、信息全面而专业化的样本库管理系统，对各类样本信息进行完善的组织和管理，是建设高质量样本库的重要条件[9]。入库的样本首先由申请者提出申请并提供知情同意书，若无知情同意书还须通过伦理委员会的审查及审批。工作人员处理所收集的样本离心分装，编码入库，同时输入捐赠者的基本信息至系统，做到第一时间及时更新信息。

2 不同临床类型样本的收集和SPREC记录

样本收集员每天定时按科室收集样本，工作人员根据样本的类型进行相应的处理，及时入库，从而保证样本的质量。临床样本一般分为血液样本和组织样本，两者有不同的处理流程。

2.1 血液样本的采集 由申请者指派专人采集血液样本，定时由样本库专人收集。血液样本一般分为抗凝血和非抗凝血，样本库人员收到血样后及时离心分离血样，分装全血或分离成血浆、血清，所分离的样本分装到专用的冻存管内。上海儿童医学中心样本库根据SPREC要求，在样本入库时填写所收样本的类型、主要内容物的类型、离心前条件(温度、离心前延迟时间)、样本第1次离心和(或)第2次离心的条件(离心的速度、制动、温度、持续时间)、离心后和样本长期储存的条件，以保证所收样本的质量(图1)。同时，会定期与使用者沟通，以便获得反馈意见；并针对存在的问题定期展开讨论和研究，以便及时解决问题，从而使样本库质量不断提升。

图1 液体样本的SPREC工作流程

2.2 组织样本的采集由外科医生采集样本后，通知样本库人员携带液氮转运罐到手术室取样本，并根据标准操作规程进行样本的处理和入库。入库时根据国际生物和环境样本库协会最佳实践指南填写样本入库前的信息，以保证样本的质量，为以后实验结果的准确性奠定基础。同时，对于每份样本填写相对应的标准化分析前质控代码SPREC，包括样本类型、采集方式、热缺血时间、冷缺血时间、固定的类型和时间以及长期储存的条件(图2)。以上操作有助于根据已有的特征识别样本，当样本提供给样本库以外的机构或用户使用时，用户能够根据SPREC获得相关的样本信息。

图2 固体样本SPREC的工作流程

3 SPREC的使用及发展

最初SPREC只对哺乳动物的样本适用，在植物样本的采集和存储中的发展也已经得到了开发。随着样本采集、处理和存储新技术的不断开发，SPREC的代码相应不断更新，随着SPREC 1.0版本在不同生物样本库中推行，根据反馈信息，2012年开发了SPREC的2.0版本[10]，增加一些新的选项。

上海儿童医学中心使用的SPREC可以记录生物样本分析前的操作处理环节的信息，已经将SPREC整合到现有的样本库软件系统中。此外，上海万格科学器材有限公司在SRPEC基础上，开发了2个独立的工具编译软件SPRECer和SPRECer Plus，可以对样本自动生成SPREC代码、保存SPREC代码、对SPREC代码进行反编译等操作。SPRECer Plus在样本生成SPREC代码的基础上，具备添加样本信息管理功能，为进一步合理规范生物样本库操作流程起到一定的积极作用。

SPREC在中国的应用尚属初级阶段，目前尚无使用SPREC前后样本质量差异的对比报道，将来会进一步研究比较对样本质量的影响。样本全程质控的建立及实施有望提高生物样本库的样本质量，为人类疾病个体化预测、诊断、治疗研究提供基础保障[11]。但是需要考虑中国样本库的建立尚处于初级阶段，样本库的质量控制也是一个逐步完善的过程。随着样本库标准化、规范化的发展，将有越来越多的样本库推广使用SPREC，会在生物样本库的实践应用中发挥更为重要的作用。

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[11]赵晓航，钱阳明.生物样本库——个体化医学的基础[J].转化医学杂志，2014，3(2):69-73，83.

Application of standard PREanalytical code(SPREC)in biobank

MA Beiying1，CHEN Chang1，GUO Aihua1，ZHOU Xuexun2，TANG Zhonghua1，HE Yi3，WANG Wei1，JIANG Fan1，LIU Shijian1
(1.Department of Biobank，Pediatric Translational Medicine Institute，Shanghai Children’s Medical Center，School of Medicine，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200127，China；2.Shanghai Avantech Bioscience Company，Limited，Shanghai 200127，China；3.Department of Information，Shanghai Children’s Medical Center，School of Medicine，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200127，China)

Standard PREanalytical code(SPREC)can manage and track the risk factors of preanalytical biospecimen，enhance exchange and quality of different biobank and improve the accuracy of experiments.The present study discusses quality control and process of biobank，collection and record of various clinical biospecimen，and application of SPREC in the biobank of Shanghai Children’s Medical Center.

Biobank；Standard PREanalytical code(SPREC)；Quality control

R-052

A

2095-3097(2015)05-0270-03

10.3969/j.issn.2095-3097.2015.05.004

2015-06-16 本文编辑:徐海琴)

上海交通大学医学院“985”转化医学建设专项基金(EY06050)；上海交通大学医学院人文社会科学创新研究重点项目(WZ1217)；上海交通大学医学院新华集团基金(XHJT2012E01)；上海儿童医学中心人才启动基金((EY033302)

200127上海，上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心儿科转化医学研究所生物样本库(马蓓颖，陈 畅，郭爱华，唐中华，王 伟，江 帆，刘世建)；200127上海，上海万格科学器材有限公司(周学迅)；200127上海，上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心信息科(何 毅)

刘世建，E-mail:liushijian＠scmc.com.cn