趙小燕，裴宇盛，高華，杜然然

·生物樣本庫建設(shè)·

生物安全樣本庫的發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀與探討

趙小燕，裴宇盛，高華，杜然然

102600 北京，中國(guó)食品藥品檢定研究院藥理室

隨著轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和個(gè)體化醫(yī)療的興起及迅猛發(fā)展，生物樣本庫的概念逐漸引起了國(guó)內(nèi)外政府及研究機(jī)構(gòu)的重視，各國(guó)政府更是加大了對(duì)建庫資金的投入力度[1]。生物樣本是實(shí)現(xiàn)臨床到科研，再將科研成果快速用于臨床，在提高科研效率的同時(shí)，能夠讓患者充分受益的重要生物資源。生物樣本庫已經(jīng)成為臨床疾病的治療和預(yù)防、生命科學(xué)研究、個(gè)體化治療、科研成果轉(zhuǎn)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施[2]。

近年來，國(guó)內(nèi)外生物樣本庫逐漸實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模、高質(zhì)量的發(fā)展，生物樣本庫所涵蓋的信息愈加完善。國(guó)外生物樣本庫已經(jīng)明顯呈現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、聯(lián)盟化的趨勢(shì)，美國(guó)、歐盟等國(guó)家和地區(qū)的生物樣本庫已完成全國(guó)性的聯(lián)合，使得資源共享應(yīng)用、質(zhì)量管理體系統(tǒng)一、協(xié)調(diào)合作更加高效[3]。和國(guó)外的發(fā)展進(jìn)程相比，我國(guó)還處于起步階段，但是基于豐富的生物樣本資源，在建庫方面優(yōu)勢(shì)明顯。近年來我國(guó)生物樣本庫的發(fā)展極為迅速，國(guó)內(nèi)多地都已經(jīng)建立了大型生物樣本庫。1994 年中國(guó)科學(xué)院建立的中華民族永生細(xì)胞庫是我國(guó)最早的生物樣本庫。經(jīng)過多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)生物樣本庫建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程和信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有了很大的改善[4]。

在生物安全相關(guān)樣本庫建庫及管理方面，2005 年在國(guó)家衛(wèi)健委主導(dǎo)下，形成并逐步完善了國(guó)家微生物資源保藏平臺(tái)，由于起步較晚，生物安全樣本從采集、運(yùn)輸、檢定到處置的全流程監(jiān)管規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系缺失，急需建立樣本庫數(shù)據(jù)和質(zhì)量管理體系，搭建分散實(shí)體庫和集中信息庫。

2020 年 2 月 14 日，在中央全面深化改革委員會(huì)第十二次會(huì)議上，習(xí)近平發(fā)表重要講話，把生物安全納入國(guó)家安全體系，要全面提高國(guó)家生物安全治理能力、加快生物安全相關(guān)法律法規(guī)體系建設(shè)。重要病原體及其媒介生物、宿主生物和人類遺傳資源等生物樣本是關(guān)乎國(guó)家安全的重要戰(zhàn)略資源。當(dāng)前我國(guó)的生物相關(guān)樣本庫存在標(biāo)準(zhǔn)缺失、利用率低下、信息孤立和人類遺傳資源外流等諸多問題，生物安全形勢(shì)嚴(yán)峻。本文將從生物安全相關(guān)樣本庫的建設(shè)現(xiàn)狀、質(zhì)量管理、信息化建設(shè)、共享應(yīng)用情況幾個(gè)方面入手對(duì)生物安全樣本庫的建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行探討。

1 生物樣本庫、生物安全樣本庫定義和分類

對(duì)于生物樣本庫的定義，我們可以分為兩塊來理解，首先是生物樣本，生物樣本是指將一些組織、血液、體液及生物大分子等利用蠟塊或者冰凍制成可以用于診斷和分析的標(biāo)本。把這些樣本規(guī)范化收集、保存，進(jìn)行合理的處置，對(duì)相關(guān)生物學(xué)信息和臨床信息進(jìn)行匯總和儲(chǔ)存，并在疾病診斷和預(yù)防、藥物研發(fā)等研究需要時(shí)為其所用，這樣一個(gè)既包含實(shí)體又包含相關(guān)數(shù)據(jù)信息及相關(guān)流程和政策的集合稱為生物樣本庫[5]。

可以根據(jù)單位或部門、規(guī)模大小、虛擬或?qū)嶓w、使用目的等進(jìn)行樣本庫分類[6]。按照樣本來源的不同，可以分為腫瘤組織生物樣本庫、消化系統(tǒng)疾病生物樣本庫、代謝疾病生物樣本庫等。按照使用目的又可以分為人口生物樣本庫和疾病生物樣本庫[7]。

目前生物安全樣本庫還沒有統(tǒng)一的概念，我們認(rèn)為主要是指保藏烈性、重要人畜病原體及其媒介生物、宿主動(dòng)物和人類遺傳資源等的樣本庫。其中值得一提的是病原微生物菌（毒）種保藏。病原微生物菌（毒）種是指具有保藏價(jià)值的，可以人工培養(yǎng)的，需要經(jīng)過病原微生物菌（毒）種保藏中心鑒定、分類并給予固定編號(hào)的，能使人類或者動(dòng)物致病的病毒、細(xì)菌、真菌、放線菌、螺旋體、立克次體等微生物[8]。

2 國(guó)內(nèi)外生物安全樣本庫現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外生物安全樣本庫現(xiàn)狀

20 世紀(jì) 20 年代，工業(yè)化國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到了病原微生物菌（毒）株保藏對(duì)疾病研究的重要性，逐步制定了重要病原體管理技術(shù)規(guī)范，并開發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)庫從全球獵取重要生物資源。

發(fā)達(dá)國(guó)家生物樣本庫建設(shè)起步較早，其對(duì)微生物資源的收集、保藏、研究以及開發(fā)利用非常重視。捷克的生物學(xué)家在 1890 – 1911 年間首次在世界范圍內(nèi)收集、保存一大批有價(jià)值的微生物資源[9]。幾乎同一時(shí)間，歐美等國(guó)家也相繼建立了有著本國(guó)特色的微生物菌（毒）株資源保藏中心，由于二戰(zhàn)的爆發(fā)，許多保藏庫都遭到毀滅，荷蘭的真菌保藏中心（CBS）是現(xiàn)存最早的微生物資源保藏中心[10]。二戰(zhàn)后，前蘇聯(lián)建立了龐大的微生物保藏中心，專門設(shè)立了高致病性及烈性傳染病菌株庫，并制定了包含該國(guó)特色的技術(shù)要求。目前，俄羅斯微生物保藏中心主要從事細(xì)菌和真菌的分類及生態(tài)研究，制定標(biāo)本采集、菌株分離鑒定及保藏技術(shù)規(guī)范。英國(guó)的國(guó)家菌種保藏中心是英國(guó)最大的菌種保藏中心，該中心保藏了細(xì)菌、真菌、放線菌等資源，并記載了菌株的生長(zhǎng)條件、純化、鑒別及保藏的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為生物樣本資源化提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。美國(guó)國(guó)防部于 1996 年建立了全球新發(fā)傳染病監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)新發(fā)、突發(fā)傳染病，規(guī)范了生物樣本的保藏管理，推動(dòng)了生物安全樣本庫的建設(shè)、科學(xué)研究及標(biāo)準(zhǔn)的制定。其他從事相關(guān)研究的國(guó)外機(jī)構(gòu)主要有歐洲生物樣本庫與分子生物資源研究機(jī)構(gòu)和國(guó)際生物和環(huán)境樣本庫協(xié)會(huì)，主要貢獻(xiàn)是在倫理、法規(guī)和管理方面提出標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及創(chuàng)建了生物樣本庫的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系。

發(fā)達(dá)國(guó)家生物樣本庫相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系較為成熟。發(fā)達(dá)國(guó)家在微生物菌株保藏的基礎(chǔ)上，建立了一整套從病原發(fā)現(xiàn)、分離、純化、檢定、保藏到利用的技術(shù)規(guī)范，成為全球最具影響力和不可替代的科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)及稀缺資源占有者。2008 年成立的泛歐洲生物樣本庫與生物分子資源研究平臺(tái)、2009 年成立的澳大利亞生物樣本網(wǎng)絡(luò)均已成為國(guó)際上最具影響力的生物樣本庫；2018 年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織頒布了 ISO 20387：2018 生物樣本庫質(zhì)量和能力通用要求，這個(gè)要求是 ISO 成員國(guó)目前普遍認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 國(guó)內(nèi)生物安全樣本庫發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)對(duì)微生物資源引起重視并進(jìn)行保藏管理、建立相關(guān)生物樣本庫認(rèn)識(shí)比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家要晚，生物安全樣本庫管理規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系匱乏，生物安全形式不容樂觀。我國(guó)全國(guó)性質(zhì)的微生物資源保藏管理委員會(huì)是在 1951 年成立的，該委員會(huì)不僅對(duì)微生物資源的收集、保藏提出引導(dǎo)性的建議，委員會(huì)成立不久后初步有了自己的實(shí)體庫，對(duì)微生物資源進(jìn)行收集、保藏并對(duì)有用的資源開展研究工作[10]。

我國(guó)生物安全樣本庫建設(shè)起步較晚。20 世紀(jì) 70 年代，我國(guó)開始重視生物資源管理工作。1985 年，中國(guó)醫(yī)學(xué)真菌菌種保藏管理中心、中國(guó)醫(yī)學(xué)細(xì)菌保藏管理中心、中國(guó)醫(yī)學(xué)病毒菌種保藏管理中心及中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心陸續(xù)建立。2003 年非典過后，一些重要的單位被國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委選取作為 SARS 毒株的保藏單位[10]。2005 年，在國(guó)家科技部資源共享平臺(tái)的資助下，形成并逐步完善了國(guó)家微生物資源保藏平臺(tái)；2010 年，在國(guó)家衛(wèi)生健康委主導(dǎo)下，逐步認(rèn)證了 6 個(gè)國(guó)家級(jí)病原微生物保藏中心。隨后，部分大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)及高校建立了用于研究的樣本庫，各省也逐步建立本省的病原微生物保藏中心，生物資源的重要性逐步被認(rèn)知。國(guó)家級(jí)病原微生物保藏中心是以國(guó)內(nèi)從事相關(guān)研究的主要機(jī)構(gòu)為依托建立起來的，相對(duì)而言，這些研究機(jī)構(gòu)擁有較好的基礎(chǔ)，實(shí)力和水平在國(guó)內(nèi)都比較高，不僅擁有良好的基礎(chǔ)建設(shè)，更是以生物安全戰(zhàn)略發(fā)展為指引，為國(guó)家安全和相關(guān)菌（毒）株的研究提供了支撐。

國(guó)內(nèi)擁有病原微生物菌（毒）株類生物安全樣本庫的單位有：

⑴中國(guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所

傳染病所是 1953 年成立的，該所的領(lǐng)導(dǎo)單位是中國(guó)疾病預(yù)防控制中心，是一所國(guó)家級(jí)細(xì)菌性傳染病預(yù)防控制專業(yè)機(jī)構(gòu)，該所的成立一方面面臨的是國(guó)外細(xì)菌武器的大肆擴(kuò)張使用，一方面也是希望能夠?qū)?guó)內(nèi)烈性傳染病進(jìn)行整體的預(yù)防和控制。該單位承擔(dān)國(guó)家級(jí)重大傳染病病原體及相關(guān)媒介宿主監(jiān)測(cè)和防控工作，主持了重要病原實(shí)驗(yàn)室生物安全、菌（毒）株保藏技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系的制定，建立了中國(guó)疾病預(yù)防控制中心菌（毒）株保藏中心。傳染病所的主要研究病原體有傳染病如鼠疫、炭疽等細(xì)菌性 P3 病原體。

⑵中國(guó)疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所

作為中國(guó)疾病預(yù)防控制中心的下屬機(jī)構(gòu)以及我國(guó)唯一的國(guó)家級(jí)病毒性疾病的預(yù)防控制和研究機(jī)構(gòu)，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所于 1949 年成立，其前身是中央衛(wèi)生研究院病毒系。病毒所擁有完善的病毒檢測(cè)體系與參比實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。其研究的病原體有埃博拉、MERS 和狂犬病等 P3 病原體，曾經(jīng)多次獲得“埃博拉出血熱疫情防控先進(jìn)集體”“埃博拉出血熱疫情防控集體記大功”等榮譽(yù)稱號(hào)。

⑶中國(guó)科學(xué)院武漢病毒學(xué)研究所

武漢病毒所是專門從事病毒學(xué)基礎(chǔ)研究及相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的綜合性研究機(jī)構(gòu)，成立于 1956 年，是我國(guó)首個(gè)擁有 P4 生物實(shí)驗(yàn)室的單位。該所重點(diǎn)關(guān)注病毒學(xué)、新興生物技術(shù)以及生物安全等方面的基礎(chǔ)研究工作、集中力量突破以馬爾堡等 P4 烈性病原體為代表的新發(fā)、突發(fā)烈性傳染病病原的科學(xué)研究和技術(shù)問題。同時(shí)，武漢病毒所是我國(guó)高等級(jí)生物安全平臺(tái)和病毒資源保藏平臺(tái)的領(lǐng)軍單位，在病毒生物安全和保藏資源實(shí)力雄厚。

⑷中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所

作為中國(guó)人民解放軍的最高醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)，中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院于 1951 年在上海成立。微生物流行病研究所作為軍科院的直屬單位，長(zhǎng)期以來從事烈性傳染病病原體的研究工作，是我國(guó)唯一一所專門向聯(lián)合國(guó)宣布從事生物武器防護(hù)研究的機(jī)構(gòu)。近年來多次承擔(dān)國(guó)家和軍隊(duì)關(guān)于烈性病原體的重大檢測(cè)任務(wù)，2014 年在西非的埃博拉疫情當(dāng)中發(fā)揮了中堅(jiān)作用。該研究所目前的微生物菌（毒）種保藏以 P3 媒介傳播病原體為主，例如蚊、蜱和蝙蝠，著重研究相關(guān)病原體的樣本采集、鑒定保藏、使用以及信息管理技術(shù)要求。

⑸中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院

中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院于 2004 年建院，是一所公益性檢驗(yàn)檢測(cè)檢疫中央研究機(jī)構(gòu)，隸屬于國(guó)家質(zhì)檢總局外來傳染病防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，該院致力于解決檢驗(yàn)檢測(cè)檢疫中出現(xiàn)的科學(xué)研究問題，提供技術(shù)支持以及科技服務(wù)，提升人民生活品質(zhì)，保護(hù)國(guó)家生態(tài)安全。該院在許多突發(fā)公共衛(wèi)生事件以及重大活動(dòng)中提供了重要的支撐和保障作用，例如甲型流感、SARS、中東呼吸綜合征、埃博拉出血熱、非洲豬瘟、登革熱、2020 年新冠肺炎等疫情的防控以及奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)等活動(dòng)的安全保障。在微生物菌毒種保藏方面，以入境重要烈性病原體為研究對(duì)象，在我國(guó)境內(nèi)重要邊境口岸的媒介生物、宿主動(dòng)物和分離的病原體的監(jiān)測(cè)、收集以及使用方面發(fā)揮了重要作用。

⑹中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所

作為獸醫(yī)領(lǐng)域最早的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所于 1948 年在黑龍江省成立，在動(dòng)物疫病研究和公共衛(wèi)生領(lǐng)域取得具有重大突破的原創(chuàng)成果。該所目前擁有國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)大動(dòng)物生物安全四級(jí)設(shè)施——國(guó)家動(dòng)物疫病防控高級(jí)別生物安全實(shí)驗(yàn)室。近年來，在研究和防控“禽流感”、“非典”、豬“藍(lán)耳病”和仔豬病毒性腹瀉防控等領(lǐng)域發(fā)揮了關(guān)鍵的科技支撐作用，近期更是為突發(fā)新冠肺炎聯(lián)防聯(lián)控做出了貢獻(xiàn)。

⑺中國(guó)人民解放軍疾病預(yù)防控制中心

2003 年，中國(guó)人民解放軍疾病預(yù)防控制中心成立[11]。在微生物菌（毒）種保藏方面，解放軍疾控中心以病毒性 P3 病原體為代表，重點(diǎn)研究在監(jiān)測(cè)體系以及“病原-媒介生物-宿主生物”的信息關(guān)聯(lián)。目前已建立了軍隊(duì)傳染病病原檢測(cè)和監(jiān)測(cè)兩大技術(shù)平臺(tái)，并通過“國(guó)家實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)證”權(quán)威評(píng)審，管理菌（毒）株 8000 余株，收集各類樣本 3 萬余份，有可容納 10 萬份標(biāo)本的生物樣本庫。

⑻首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院于 1886 年建立。該單位長(zhǎng)期從事臨床生物安全相關(guān)樣本庫的實(shí)踐和應(yīng)用，已完成 400 余種 1400 株臨床菌株數(shù)據(jù)庫開發(fā)。在微生物菌（毒）種保藏方面，該院以莢膜組織胞漿菌等重要細(xì)菌、真菌、體液為主建立臨床標(biāo)本資源庫，研究樣本從采集、保藏到使用的全過程。

生物安全樣本庫的建庫對(duì)于保藏利用我國(guó)豐富的生物資源非常重要，近年來雖然生物樣本庫的數(shù)量越來越多，質(zhì)量和庫存量也越來越高，但是生物安全樣本庫存在相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化體系缺失，信息標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)不夠完善，樣本庫分散，應(yīng)用及管理問題突出，需要引起我們的重視。

3 我國(guó)生物樣本庫的質(zhì)量管理體系建設(shè)

樣本庫是一個(gè)龐大的組織機(jī)構(gòu)，需要科學(xué)的管理體系來運(yùn)行。生物安全樣本庫建設(shè)的關(guān)鍵要素之一是質(zhì)量，樣本收集、處理等全過程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化才能保證樣品質(zhì)量，高質(zhì)量的生物樣本才能保證科學(xué)研究與臨床轉(zhuǎn)化的順利進(jìn)行。雖然我國(guó)不同區(qū)域的生物樣本庫有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但是在國(guó)家層面目前還沒有統(tǒng)一專門應(yīng)用于生物安全樣本庫的質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)[12]，另外生物安全樣本庫在國(guó)家層面更是缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量管理體系。因此，在樣本的制備全過程建立并執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)操作程序，完善我國(guó)生物安全樣本庫的質(zhì)量管理體系意義重大。

為了制定質(zhì)量管理體系建設(shè)及標(biāo)準(zhǔn)化研究，同時(shí)不斷提高生物安全樣本庫的質(zhì)量和水平建設(shè)，必須制定和規(guī)劃一系列統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前很多國(guó)際組織，如國(guó)際生物和環(huán)境樣本庫協(xié)會(huì)（ISBER）、美國(guó)國(guó)家癌癥研究所生物資源和生物樣本辦公室（OBBR）、OECD、BBMRI、國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）都參與生物樣本庫的質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）是當(dāng)前世界上影響最大的標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)機(jī)構(gòu)，其中的“生物技術(shù)”標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC276）負(fù)責(zé)生物樣本采集全過程及相關(guān)技術(shù)、方法和產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定修訂工作，全國(guó)生物樣本標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC559）是我國(guó)與之對(duì)應(yīng)的技術(shù)委員會(huì)，該委員會(huì)成立于 2015 年[13]。ISBER 制定的《生物樣本庫最佳實(shí)踐》在國(guó)際上認(rèn)可度比較高，根據(jù)最近幾年建庫操作及技術(shù)的發(fā)展，該實(shí)踐從 2005 – 2018 年共出版了 4 版。

緊跟國(guó)際形勢(shì)，我國(guó)參考國(guó)際生物樣本庫的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，在制定質(zhì)量管理體系等方面做了很多工作。

2009 年，中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)生物組織樣本庫分會(huì)成立，并于 2011 年發(fā)布了生物樣本庫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)――《中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)生物樣本庫標(biāo)準(zhǔn)（試行）》[14]。2016 年，由生物芯片上海國(guó)家工程研究中心牽頭的“中國(guó)生物樣本庫聯(lián)盟”（CBA）在上海成立，此舉有利于促進(jìn)國(guó)內(nèi)生物樣本庫向標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化發(fā)展。2019 年 5 月，中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家中心（CNAS）啟動(dòng)生物樣本庫試點(diǎn)認(rèn)可活動(dòng)，用戶可以通過該試點(diǎn)去了解生物樣本庫的質(zhì)量和提供合適樣本的能力。有生物樣本庫的工作作為參考，生物安全樣本庫的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)一定能夠得到快速發(fā)展。

4 我國(guó)生物樣本庫信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)

大數(shù)據(jù)時(shí)代的樣本庫建設(shè)有三項(xiàng)非常重要的因素，即質(zhì)量管理、信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化與標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)共享[2]。一個(gè)樣本庫的靈魂是信息數(shù)據(jù)，樣本庫不是簡(jiǎn)單的樣本儲(chǔ)存庫，更是一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫。由于生物樣本庫的儲(chǔ)存量大，和生物樣本有關(guān)的信息更是龐大，包括每個(gè)樣本采集、處置、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、管理過程中唯一的標(biāo)示和記錄；與樣本有關(guān)的臨床信息、流行病學(xué)信息以及隨訪等其他相關(guān)信息。如果不能將樣本的信息資源進(jìn)行合理的整合匯總，建設(shè)統(tǒng)一的信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，那樣本庫就失去了價(jià)值，變成了“死庫”[1]。信息化標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的建立及管理有助于追溯到樣本采集、保藏和使用全過程的信息，如果出現(xiàn)問題能夠及時(shí)溯源并處理[15]。不僅如此，樣本庫信息化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的關(guān)鍵數(shù)據(jù)資源和重要手段，是高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量生物樣本庫的重要支撐[16]。

國(guó)際上有很多生物樣本庫有關(guān)的合作組織，例如 ISBER、OBBR、OECD、BBMRI 等，使用“集中”模式和“虛擬生物銀行”或“聯(lián)合模式”兩種運(yùn)作策略，即將生物樣本和樣本相關(guān)信息集中在一起，以便進(jìn)行統(tǒng)一管理以及資源共享[17]。2018 年，UK biobank 發(fā)布了來自 50 萬名參與者的全基因組遺傳數(shù)據(jù)分析結(jié)果，供全世界醫(yī)學(xué)研究使用，已經(jīng)有數(shù)百個(gè)研究項(xiàng)目圍繞這些數(shù)據(jù)展開并有很多新發(fā)現(xiàn)被報(bào)道[18]。

與國(guó)際上的發(fā)展相比，國(guó)內(nèi)很多樣本庫甚至還只是一個(gè)簡(jiǎn)單的儲(chǔ)存庫，對(duì)樣本進(jìn)行整合利用、科學(xué)研究還顯得非常薄弱。另外，國(guó)內(nèi)不同的生物樣本庫往往采用不同的信息化管理系統(tǒng)，缺乏統(tǒng)一的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)樣本庫很難實(shí)現(xiàn)信息交流和樣本交換，造成了樣本的浪費(fèi)；相關(guān)科研數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)程度很低，整合性差；同時(shí)也影響與國(guó)際接軌交流，難以開展重要的多中心研究。

在生物安全樣本庫信息化標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一上，由于國(guó)內(nèi)剛起步不久，單個(gè)庫里信息數(shù)據(jù)建立不完善，不能得到充分運(yùn)用，各庫之間更是難以統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，更別說信息之間的交換共享，如何建設(shè)統(tǒng)一的生物樣本庫信息化標(biāo)準(zhǔn)，打破目前各自為政的僵局，加強(qiáng)各個(gè)樣本庫之間的聯(lián)系，最大化利用樣本的價(jià)值，是一個(gè)急需解決的問題。

5 生物樣本資源的應(yīng)用和共享問題

個(gè)體化醫(yī)療，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)，復(fù)雜、罕見疾病治療以及科研成果快速產(chǎn)業(yè)化都離不開大批量的生物樣本和數(shù)據(jù)資源的共享。想要完整的樣本信息及各個(gè)樣本之間的關(guān)聯(lián)，就需要生物樣本及信息資源的共享應(yīng)用，如果不能為科學(xué)研究提供需要的樣本資源及信息，降低科研活動(dòng)中收集樣本需要的成本，樣本庫則毫無意義甚至是在浪費(fèi)資源。目前，我國(guó)雖然擁有豐富的樣本資源，樣本庫的數(shù)量和質(zhì)量上升得很快，但是對(duì)于樣本庫的整合利用還處于初級(jí)的階段，各個(gè)庫獨(dú)立分散，使得我國(guó)樣本資源共享應(yīng)用水平較低，不能很好地保持可持續(xù)發(fā)展，使研究?jī)r(jià)值大打折扣[2]，產(chǎn)生了不少“私庫”和“死庫”。國(guó)際上很多樣本庫已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了資源共享，比如在科學(xué)倫理審查通過的情況下，全球的研究機(jī)構(gòu)都可以和英國(guó)生物銀行里不同的區(qū)域中心、生物銀行進(jìn)行資源共享，并且研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)會(huì)反饋到英國(guó)生物銀行，使得其他研究機(jī)構(gòu)可以參考這些研究數(shù)據(jù)[19]；歐盟在 2012 年啟動(dòng)生物樣本庫信息共享最小數(shù)據(jù)集（MIABIS），目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)通用的生物樣本庫術(shù)語，以促進(jìn)樣本庫資源和數(shù)據(jù)共享[20]。

國(guó)內(nèi)也有一部分樣本庫正在積極探索資源的共享與應(yīng)用。如 2009 年，在北京建設(shè)的“重大疾病臨床數(shù)據(jù)和樣本資源庫”[21]和深圳華大生命科學(xué)研究院（原深圳華大基因研究院）承建的國(guó)家基因庫（CNGB），這些樣本庫的建設(shè)都為國(guó)家生物樣本庫資源共享平臺(tái)奠定了基礎(chǔ)[22]。

生物安全樣本庫的共享應(yīng)用問題一方面是缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃安排，樣本類型太少或者同樣的樣本類型重復(fù)建庫，信息和質(zhì)量管理體系不健全，倫理問題未得到統(tǒng)一解決等。尤其是規(guī)模比較小的樣本庫，產(chǎn)出投入比低，自身不能“造血”，知名度不高，不能產(chǎn)生可觀的效益[3]。另一方面是關(guān)于生物樣本庫的法律法規(guī)和管理措施還有待完善[4]，資源共享之后的參與者利益分配是否均衡無法得到保障[23]。

6 生物安全樣本庫相關(guān)政策法規(guī)建設(shè)

隨著傳染病所和病毒所等單位生物安全樣本庫的建設(shè)，一些相關(guān)的樣本保藏及運(yùn)輸全過程的相關(guān)條例辦法也相繼頒布，指導(dǎo)著相關(guān)生物安全樣本庫的建設(shè)。1985 年3 月23 日衛(wèi)生部制定了《中國(guó)醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理辦法》，此辦法的頒布是基于建立中國(guó)醫(yī)學(xué)真菌菌種保藏管理中心、中國(guó)醫(yī)學(xué)細(xì)菌菌種保藏管理中心、中國(guó)醫(yī)學(xué)病毒菌種保藏管理中心的背景，明確了保藏管理中心的負(fù)責(zé)單位及主要任務(wù)，明確我國(guó)菌種分類、收集、保藏、供應(yīng)使用等流程的要求，該辦法在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下加強(qiáng)了微生物菌種的保藏管理。1986 年 8 月 8 日國(guó)家科委頒布并實(shí)施的《中國(guó)微生物菌種保藏管理?xiàng)l例》，強(qiáng)調(diào)了微生物保藏對(duì)于國(guó)家建設(shè)各個(gè)方面的重要性。2005 年 11 月 24 日，衛(wèi)生部發(fā)布了《可感染人類的高致病性病原微生物菌（毒）種或樣本運(yùn)輸管理規(guī)定》，對(duì)相關(guān)微生物菌（毒）種或樣本運(yùn)輸?shù)墓芾矸矫娴墓ぷ鬟M(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定與要求。2009 年 5 月 26 日，衛(wèi)生部發(fā)布了《人間傳染的病原微生物菌（毒）種保藏機(jī)構(gòu)管理辦法》，對(duì)菌（毒）種保藏機(jī)構(gòu)的職責(zé)、認(rèn)定、保藏活動(dòng)、監(jiān)督管理與處罰進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定與指導(dǎo)。

7 結(jié)語

高質(zhì)量和高標(biāo)準(zhǔn)的生物樣本是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)藥資助創(chuàng)新體系的重要保證，生物樣本庫的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是高質(zhì)量的生物樣本的基礎(chǔ)，可以看到，我國(guó)生物樣本庫的建設(shè)已逐步進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)期[24]。當(dāng)前我們存在的問題是生物樣本的質(zhì)量無法滿足大樣本科學(xué)研究對(duì)于新研究、新技術(shù)、新方法的要求，缺乏信息化管理，樣本庫分散而不集中等。

總的來說，和國(guó)外相比，我國(guó)對(duì)生物樣本庫的認(rèn)識(shí)和起步較晚，但是基于我國(guó)豐富的樣本資源，近幾年來無論是生物樣本庫還是生物安全相關(guān)樣本庫建庫成效顯著，質(zhì)量和數(shù)量顯著提升。但是需要引起重視的是我國(guó)生物安全形勢(shì)嚴(yán)峻，存在生物安全樣本庫相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)缺失、缺乏共享、利用率低下及信息化程度嚴(yán)重不足等問題，我們應(yīng)加快相關(guān)制度建設(shè)，加快制定相關(guān)法律法規(guī)，做好頂層設(shè)計(jì)，提升我國(guó)生物安全樣本庫管理水平，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌監(jiān)管，提高國(guó)家安全防范能力。

[1] Shi XH, Guo J. The international development status of biobank. Chin J Clin Lab Mgt (Electronic Edition), 2017, 5(1):19-23. (in Chinese)

史曉紅, 郭健. 國(guó)際生物樣本庫的發(fā)展現(xiàn)狀. 中華臨床實(shí)驗(yàn)室管理電子雜志, 2017, 5(1):19-23.

[2] Chen SJ, Wu MF, Li PJ. Construction and development of biobank. Biol Chem Eng, 2019, 5(4):164-166. (in Chinese)

陳思靜, 吳茂鋒, 李佩娟. 生物樣本庫的建設(shè)與發(fā)展. 生物化工, 2019, 5(4):164-166.

[3] Diaz JI, Cazares LH, Semmes OJ. Tissue sample collection for proteomics analysis. Methods Mol Biol, 2008, 428:43-53.

[4] He J, Bai Y, Ouyang ZL. Research on biobank construction and governance in China. China Med Device Inf, 2016, 22(17):22-27. (in Chinese)

賀晶, 白楊, 歐陽昭連. 我國(guó)Biobank建設(shè)及管理現(xiàn)狀研究. 中國(guó)醫(yī)療器械信息, 2016, 22(17):22-27.

[5] Lin M, Jiang Y, Zhang YN, et al. Application status of the biobank and biospecimen. J Mod Oncol, 2016, 24(9):1490-1493. (in Chinese)

林敏, 姜巖, 張亞南, 等. 生物樣本庫及樣本應(yīng)用現(xiàn)狀. 現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué), 2016, 24(9):1490-1493.

[6] Ye Y, Zhang KH, Gao HJ. Biobank: a new model for intensive biobank. Pract J Organ Transplant (Electronic Version), 2017, 5(6): 415-416. (in Chinese)

葉揚(yáng), 張可浩, 郜恒駿. 生物銀行: 集約化生物樣本庫新模式. 實(shí)用器官移植電子雜志, 2017, 5(6):415-416.

[7] Kinkorová J. Biobanks in the era of personalized medicine: objectives, challenges, and innovation: Overview. EPMA J, 2016, 7(1):4.

[8] Wu GZ. Safe use and protection of resources -- interpretation of "technical specifications for establishment of preservation institutions for human infected pathogenic microorganism (virus)". China Health Stand Manag, 2010, 1(3):43-44. (in Chinese)

武桂珍. 安全使用 保護(hù)資源——《人間傳染的病原微生物菌(毒)種保藏機(jī)構(gòu)設(shè)置技術(shù)規(guī)范》解讀. 中國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)管理, 2010, 1(3): 43-44.

[9] Uruburu F. History and services of culture collections. Int Microbiol, 2003, 6(2):101-103.

[10] Li MT. Investigation on the status quo of national pathogenic microorganism (virus) species preservation center. Beijing: Chinese Center for Disease Control and Prevention, 2016. (in Chinese)

李夢(mèng)童. 國(guó)家級(jí)病原微生物菌(毒)種保藏中心現(xiàn)狀調(diào)查. 北京: 中國(guó)疾病預(yù)防控制中心, 2016.

[11] Yang Z. The Chinese People's Liberation Army center for disease control and prevention was set up in Beijing. J Prev Med Chin PLA, 2004, (1):21. (in Chinese)

楊忠. 中國(guó)人民解放軍疾病預(yù)防控制中心在京成立. 解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志, 2004, (1):21.

[12] Zang Y, Chen Y. The enlightenment of UK biobank on the construction of human genetic resource bank in China. Chin Med Ethics, 2020, 33(6):721-726. (in Chinese)

臧穎, 陳穎. 英國(guó)生物銀行對(duì)構(gòu)建我國(guó)人類遺傳資源庫的啟示. 中國(guó)醫(yī)學(xué)倫理學(xué), 2020, 33(6):721-726.

[13] Zhai PJ, Li JY, Hu DM, et al. The development and prospect of international accreditation and standardization on Biobank. Chin J Clin Lab Mgt (Electronic Edition), 2017, 5(1):6-8. (in Chinese)

翟培軍, 李軍燕, 胡冬梅, 等. 生物樣本庫國(guó)際認(rèn)可和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展與前景. 中華臨床實(shí)驗(yàn)室管理電子雜志, 2017, 5(1):6-8.

[14] China Medicinal Biotech Association. China Medicinal Biotech Association biobank standards (Trial). Chin Med Biotechnol, 2011, 6(1):71-79.

中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì). 中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)生物樣本庫標(biāo)準(zhǔn)(試行). 中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù), 2011, 6(1):71-79.

[15] Riondino S, Ferroni P, Spila A, et al. Ensuring sample quality for biomarker discovery studies - use of ICT tools to trace biosample life-cycle. Cancer Genomics Proteomics, 2015, 12(6):291-299.

[16] Li HX, He N, Chen KX. Present situation and prospects of information construction of biobank. China Cancer, 2015, 24(4): 262-267. (in Chinese)

李海欣, 何娜, 陳可欣. 生物樣本庫信息化建設(shè)的現(xiàn)狀分析與展望. 中國(guó)腫瘤, 2015, 24(4):262-267.

[17] Vora T, Thacker N. Impacts of a biobank: Bridging the gap in translational cancer medicine. Indian J Med Paediatr Oncol, 2015, 36(1):17-23.

[18] Liu YH, Ye Q. The Characteristics of the construction and development of biobank in the era of precision medicine. Med J Peking Union Med Coll Hosp, 2021, 12(2):254-259. (in Chinese)

劉艷紅, 葉慶. 精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代下生物樣本庫的建設(shè)與發(fā)展特點(diǎn). 協(xié)和醫(yī)學(xué)雜志, 2021, 12(2):254-259.

[19] Conroy M, Sellors J, Effingham M, et al. The advantages of UK Biobank's open-access strategy for health research. J Intern Med, 2019, 286(4):389-397.

[20] Eklund N, Andrianarisoa NH, van Enckevort E, et al. Extending the minimum information about biobank data sharing terminology to describe samples, sample donors, and events. Biopreserv Biobank, 2020, 18(3):155-164.

[21] Li HY, Zhang L, Zhang XJ, et al. Preliminary study on clinical data and sample database construction of major diseases in Beijing. Chin J Hosp Adm, 2013, 29(11):863-865. (in Chinese)

李海燕, 張雷, 張雪嬌, 等. 北京重大疾病臨床數(shù)據(jù)和樣本資源庫建設(shè)成果初探. 中華醫(yī)院管理雜志, 2013, 29(11):863-865.

[22] Wang N, Yan S, Zhao C, et al. International experience research on biobank sharing. Chin J Med Sci Res Manag, 2018, 31(3):224-227, 235. (in Chinese)

汪楠, 嚴(yán)舒, 趙聰, 等. 醫(yī)學(xué)研究生物樣本庫共享的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)研究. 中華醫(yī)學(xué)科研管理雜志, 2018, 31(3):224-227, 235.

[23] Zhao C. Study on sharing problems of Bio-bank of medical research in public institutions in China. Beijing: Peking Union Medical College, 2017. (in Chinese)

趙聰. 我國(guó)公共機(jī)構(gòu)醫(yī)學(xué)研究生物樣本庫共享問題研究. 北京: 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院, 2017.

[24] Wang XM, Gao HJ. Exploration and practice of clinical biobank. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University Press, 2017.

王曉民, 郜恒駿. 臨床生物樣本庫的探索和實(shí)踐. 上海: 上海交通大學(xué)出版社, 2017.

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2019YFC1200704）

高華，Email：huag55@163.com

2021-01-19

10.3969/j.issn.1673-713X.2021.04.016