生物样本库的设施与环境

杜莉利，郜恒骏

生物样本库的设施与环境

杜莉利，郜恒骏

生物样本库融合了生物样本实体、生物分子信息以及样本资料数据的综合资源，对于开展人类疾病预测、诊断、治疗等研究具有不可替代的重要作用[1]，是众多重要科研成果快速产业化、实现转化医学和精准医学的重要保证[2]。世界范围内已将生物样本库视为发展生物医药核心竞争力的重要战略举措之一[3]，纷纷投入大量资金。要建设好生物样本库，设施和环境是根基、是基础，一定要充分重视。下面就生物样本库的设施和环境进行简单介绍。

1 生物样本库的设施要求

1.1 备用电源

为保证样本贮存的恒温环境，样本库需持续、恒定的电力供应。鉴于商业用电中断的可能性，备用电源是必需的。备用电源包含不间断电源、发电机和双路供电等，样本库采用何种备用系统可根据设备、区域和资源的风险评估来确定。

1.2 供排水

样本库的供排水系统的建设参照生物安全二级实验室的供排水系统要求，供水系统包含普通自来水和实验室用纯水。排水系统最好使用聚氯乙烯管，接口用焊枪焊接。生物样本被认为是具有生物危险性的，所以样本库的废液不能直接冲进下水道，否则会破坏排水系统，进而给环境带来危害[4]。

1.3 地板和承重

生物样本库涉及到许多大型仪器设备，如自动化存储管理系统、全自动液体处理工作站、液氮罐、冰箱等，一定要合理设计好场地的承重。同时，大型仪器设备在购置、维修、报废过程中涉及到移动和搬运，所以，样本库还需合理规划门高、电梯等。在使用液氮的区域，不应使用乙烯基瓷砖，如果液氮溅至地面，将会导致瓷砖爆裂并带来危险[5]。

2 生物样本库的环境要求

2.1 温湿度

生物样本库的环境温湿度保持在限定范围内是非常重要的。为防止排水管冻结及冰箱压缩机系统的超负荷运转所导致的过度磨损和过早失效，样本库温度宜控制在 15 ～25 ℃，湿度宜控制在 40% ～ 60%。在有自动化储存设备的储存区，湿度要严苛地控制在 40% 左右。应对样本库的环境温湿度进行 24 h 监控、记录[6]，并连接短信猫或其他实时报警装置。

2.2 通风

通风对于放置液氮罐的非热源区或是放置冰箱的热源区都是至关重要的。非热源区不通风，液氮浓度过高，将直接给工作人员带来致命危险；热源区不通风，环境温度过高，将影响冰箱压缩机的性能。所以，生物样本库一般需配置新风系统、独立空调、专用散热通道等来保证足够的空气流动。

配备干冰、液氮区域还需安装氧浓度检测仪，持续监测环境氧浓度，因为干冰和液氮的挥发会导致空气中气体比例失衡，对人体造成危害。

2.3 照明

样本库应有充足的照明以保证安全的工作环境和样本的准确存取。光照的强度要依照贮存条件、操作要求、样本类型、条码标识等来决定，要特别注意对光强度和光频敏感样本的保存。

由于生物样本被认为是具有生物危险性的，样本库区域建议配置紫外灯进行定时消毒[7]。

3 生物样本库的安全要求

3.1 安全系统

生物样本库的安全系统包括很多方面[8]。首先是工作人员的安全，样本在处理与存储过程中，涉及到生物、化学、电气、干冰、液氮、二氧化碳等安全问题，一定要做好个人的防护工作。其次是样本的安全，实时对样本的存储温度进行 24 h 监测，并连接短信猫或其他实时报警装置，如有任何异常，及时报警至紧急联系人，启动应急预案。再是样本信息的安全，对于样本信息管理系统，要充分重视登录密码的设置和使用权限的分配，专人专管，定期备份和维护，高度重视样本信息的隐私保护。

3.2 消防系统

每个样本库均须有消防计划，包括对火灾隐患的排查和灭火设备的配置等。样本库还需设立一名安全员，定期进行安全巡检，发现问题及时处理。

样本库需配置烟雾报警系统、喷淋系统和非干粉灭火器。干粉灭火器在使用时产生的干粉具有腐蚀性并有进入低温冰箱压缩机的风险，故不建议使用[5]。定期检查灭火设备的效期，保证其处于可使用状态。

3.3 应急预案

生物样本库应有应急预案来应对各种紧急事故，如：低温冰箱故障、火灾意外、漫水、断电等，并定期组织培训学习。另外，样本库需设置一名紧急联系人，在紧急事故发生时随叫随到，并及时做出反应。

3.4 访问系统

样本库应配备严格的门禁系统，仅对授权人员开放，防止未授权人员进入。所有的门保持关闭状态，钥匙是管控的，并有所有人员进出样本库的记录。放置生物样本的房间建议安装视频监控，对存有贵重样本或敏感样本的设备应另外加锁。

4 结论

生物样本库的设施和环境建设是整个样本库规划的重要环节，并持续作用于样本库的整个过程[9]。有了理想的设施和环境，生物样本库才能合理、高效、安全地运营；生物样本才能标准化地接收、处理、贮存及发放；样本库内的设备才能正常、有效地运行；样本库工作人员才能舒适、高效地完成日常工作。以上几点，是多年样本库建设中积累的一些经验，以供参考和借鉴。

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10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2017.01.019

201203生物芯片上海国家工程研究中心/上海芯超生物科技有限公司

郜恒骏，Email：hengjun@shbiochip.com

2016-10-28