國(guó)家呼吸系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心生物樣本庫(kù)專家組
生物樣本作為基礎(chǔ)及臨床研究的寶貴資源,對(duì)推進(jìn)臨床診療能力、提高精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究水平都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。我國(guó)呼吸系統(tǒng)疾病生物資源庫(kù)建設(shè)尚處于初級(jí)階段,普遍缺乏標(biāo)準(zhǔn)化操作流程[2]。除通用樣本,例如血液、尿液、手術(shù)病理組織外,呼吸系統(tǒng)疾病特有樣本還包括痰液(包括誘導(dǎo)痰)、胸腔積液、支氣管肺泡灌洗液(BALF)、咽拭子浸液、支氣管黏膜活檢組織以及針刺活檢組織等。同時(shí),還應(yīng)注意感染性疾病樣本具有傳染性。因此,樣本采集和保藏時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待,并遵循相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。本文重點(diǎn)闡述呼吸系統(tǒng)疾病生物樣本采集、保藏、管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。
生物樣本采集保藏應(yīng)遵循的流程[3]:①知情同意。②登記臨床信息,打印條碼。③采集樣本。④入庫(kù)前處理。⑤入庫(kù)登記。⑥入庫(kù)儲(chǔ)存。⑦管理、質(zhì)控。⑧申請(qǐng)出庫(kù)、科學(xué)研究。
1.1.1 準(zhǔn)備
運(yùn)輸箱、采血針,真空采血管。常用采血容器用途見(jiàn)表1。
表1 常用采血管用途
1.1.2 采集
抗凝管、非抗凝管各1 管(5 mL)。
1.1.3 處理
1.1.3.1 血漿 ①分離:離心力815 g,10 min,4℃。②提取:取上清液。③二次離心:離心力2500 g,10 min,4℃。④分裝:取上清液[4]。
1.1.3.2 血清 ①凝血:30 min,室溫。②離心:離心力1500 g,10 min,4℃。③分裝:取上清液[4]。
1.1.3.3 血凝塊 ①分離:分離血清。②混勻:無(wú)菌玻璃棒混勻。③分裝:2 支凍存管(血凝塊體積1 cm3)[5]。
1.1.3.4 白細(xì)胞 ①分離:a)預(yù)熱:淋巴細(xì)胞分離液、RPMI1640 培養(yǎng)液至室溫。b)提取:加入RPMI1640(1∶1)。c)鋪血:加入淋巴細(xì)胞分離液(3 mL)。d)離心:離心力450 g,30 min,室溫。e)吸取:白膜至5 mL 磷酸鹽緩沖液(PBS)離心管。f)離心和洗滌:離心力450 g,1 min,室溫;棄上清液,加入5 mL PBS 再次洗滌、離心。②程控降溫儀處理:a)混勻:棄上清液,加凍存劑保護(hù)液3 mL。b)分裝:3 支凍存管中(每支1 mL)。c)降溫:每分鐘降1℃,直至-80℃?;騌NAlater 處理:a)混勻:棄上清液,加入3 mL RNAlater。b)分裝:3 支凍存管中(每支1 mL)。c)過(guò)夜:置4℃冰箱。見(jiàn)圖1。③注意事項(xiàng):a)處理時(shí)間<1 h。b)離心機(jī)自然降速。c)無(wú)菌操作。d)凍存劑保護(hù)液預(yù)先配置并冷凍,后續(xù)置于冰上操作[6]。
圖1 白細(xì)胞處理流程圖
1.1.4 保藏
①全血:-80℃。②血清、血漿:液氮?dú)庀嗷?80℃。③血凝塊:-80℃。④白細(xì)胞:-80℃[6]。血液標(biāo)本采集和保藏流程見(jiàn)圖2。
圖2 血液標(biāo)本采集及保藏流程圖
1.2.1 準(zhǔn)備
清潔外陰;使用合格容器。
1.2.2 收集
按要求收取樣本[7](表2),具體流程見(jiàn)圖3。
表2 常用尿液樣本種類
圖3 尿液樣本采集和保藏
1.2.3 處理
立即送檢,不能立即可置于2~8℃保存。
1.2.4 保藏
①短期:4℃冰箱。②長(zhǎng)期:含防腐劑容器,-20℃冰箱[8]。防腐劑添加見(jiàn)表3。
表3 尿液樣本防腐劑添加
1.2.5 注意事項(xiàng)
①晨尿?yàn)橐?。②嬰幼兒可用黏附劑收集袋。③容器材質(zhì)透明、穩(wěn)定。④注明標(biāo)記。⑤避免污染。⑥運(yùn)輸、保藏需避光。
1.3.1 準(zhǔn)備和采集
①詢問(wèn)癥狀及肺功能。②沙丁胺醇?xì)忪F劑:適用于一秒用力呼氣容積(FEV1)60%~80%,且無(wú)氣促者,霧化前10 min,400 μg。③高滲鹽水霧化:?jiǎn)我粷舛确ǎ?%或4.5%)或梯度濃度法(3%、4%、5%);霧化10 min后漱口、擤鼻、咳嗽;FEV1<60%或存在氣促無(wú)需霧化[9]。
1.3.2 處理
1.3.2.1 痰上清液 ①采集:痰栓。②稱重。③孵育:加入8 體積杜氏磷酸鹽緩沖液(D-PBS)。④渦旋:15 s,冰上孵育15 min。⑤離心:790 g,4℃,10 min。⑥分裝:取上清液,等分。
1.3.2.2 細(xì)胞涂片 ①采集并稱重。②孵育:加入4 體積的0.1%二硫蘇糖醇,渦旋15 s,冰上孵育15 min。③過(guò)濾:300 目濾布。④灌板計(jì)數(shù):臺(tái)盼藍(lán)染色方法計(jì)數(shù)。⑤離心:790 g,4℃,10 min。⑥制片:涂片2 張,室溫風(fēng)干,甲醛固定。
1.3.2.3 細(xì)胞團(tuán)塊 ①混合:細(xì)胞懸液1 mL 轉(zhuǎn)移至含2 mL 核糖核酸酶微量離心管。②離心:400 g,4℃,5 min,棄上清液。③懸浮:500 μL RNAlater 細(xì)胞試劑懸浮細(xì)胞團(tuán)塊[9]。
1.3.3 轉(zhuǎn)運(yùn)及保藏
①痰上清液、細(xì)胞團(tuán)塊:“干冰”低溫運(yùn)送,-80℃下儲(chǔ)存。②細(xì)胞涂片或細(xì)胞離心涂片:室溫下運(yùn)送、儲(chǔ)存。見(jiàn)圖4。
圖4 誘導(dǎo)痰/痰留取、處理、保藏流程圖
1.3.4 注意事項(xiàng)
如未能及時(shí)處理,樣本置于4℃,放置時(shí)間<2 h。
1.4.1 組織樣本處理
1.4.1.1 準(zhǔn)備及采集 ①清洗。②取材:病變及對(duì)照組織。③切割:根據(jù)需要,選擇快速冰凍、RNAlater 保存、石蠟包埋和最佳切割溫度(OCT)包埋等中一至數(shù)種。④記錄:病理診斷和處理方法。
1.4.1.2 處理方法 ①快速冰凍:處理流程參見(jiàn)《組織樣本快速冰凍》[10]。②RNAlater 處理:處理流程參見(jiàn)《組織樣本RNAlater 處理》[10]。③OCT 包埋:處理流程參見(jiàn)《組織樣本OCT 包埋及冰凍切片制作》[10]。④石蠟包埋:處理流程參見(jiàn)《組織樣本石蠟包埋及石蠟切片》[10]。
1.4.2 組織樣本保藏
①快速冰凍:凍存管,液氮?dú)庀喹h(huán)境。②OCT 包埋:凍存管,-80℃。③冰凍切片:切片盒,-20℃。④石蠟包埋:干燥、室溫。⑤石蠟切片:切片盒,干燥、室溫[10]。采集與儲(chǔ)存流程見(jiàn)圖5。
圖5 組織病理樣本采集和保藏流程
1.5.1 準(zhǔn)備
①評(píng)估操作風(fēng)險(xiǎn)。②預(yù)熱灌洗液(蒸餾滅菌水,37℃)。③樣本罐置于冰上。
1.5.2 采集
①部位:病變段,彌漫性病變選擇右肺中葉或左上肺舌段。②灌洗量:每次25~50 mL,總量60~120 mL。③回收:50~100 mmHg 負(fù)壓吸引,回收率≥30%。④過(guò)濾:回收液置于冰上。雙層無(wú)菌紗布過(guò)濾,裝入滅菌容器,記錄總量[11]。操作流程見(jiàn)圖6。
圖6 肺泡灌洗液留取、處理、保藏流程圖
1.5.3 處理
1.5.3.1 BALF 上清 ①轉(zhuǎn)移:10~15 mL 至離心管,剩余液體轉(zhuǎn)移至50 mL 管。②離心:1000 g,4℃,5 min。③提取:留取上清液。④儲(chǔ)存:保留為10×1 mL 等份和1×50 mL,標(biāo)注。
1.5.3.2 沉渣涂片 ①提?。弘x心所得細(xì)胞沉淀。②混勻:添加生理鹽水,混勻。③離心:轉(zhuǎn)移60 μL 細(xì)胞懸液至4 個(gè)細(xì)胞離心涂片機(jī)每一個(gè)的漏斗,1000 g,5 min,4℃。④調(diào)整:顯微鏡下調(diào)整濃度。⑤制片:染色2 片;另外2 玻片完成第一步固定。使用Shandon 差異-快速試劑盒[11]。
1.5.4 保藏
①上清液:-80℃。②細(xì)胞涂片或離心涂片:室溫[12]。
1.5.5 注意事項(xiàng)
①內(nèi)鏡頂端緊密楔入支氣管開(kāi)口。②麻醉充分。③無(wú)菌操作。④大氣道病變,第一管回收液?jiǎn)为?dú)處理,非大氣道疾病可混合后分送。
1.6.1 采集
按診療常規(guī)胸腔穿刺留取[13]。
1.6.2 處理
①第一管微生物培養(yǎng),第二管常規(guī)檢查,第三管生化檢查,第四、五管樣本儲(chǔ)存。②如不能送檢可加入乙醇固定,病理和細(xì)胞學(xué)檢查采用EDTA 鹽抗凝,化學(xué)檢查采用肝素抗凝。③無(wú)菌操作[14]。
1.6.3 保藏
①-40℃或-80℃冰箱。②凍融后不能再次入庫(kù)。③每3 個(gè)月抽樣檢測(cè)[14]。采集與儲(chǔ)存流程見(jiàn)圖7。
圖7 胸腔積液留取、處理、保藏流程圖
1.7.1 準(zhǔn)備
評(píng)估口鼻咽或口咽部情況。
1.7.2 采集
1.7.2.1 咽拭子 無(wú)菌拭子左右兩面及拭子頭部刮取扁桃腺兩側(cè)及咽后壁的分泌物[15]。
1.7.2.2 鼻拭子 無(wú)菌拭子以垂直面部的方向輕輕插入鼻道內(nèi)鼻腭處,停留15~30 s,輕輕旋轉(zhuǎn)3 次,緩慢退出[16]。
1.7.3 處理
①拭子頭部折斷后置于裝有病毒運(yùn)送液的螺口塑料試管。②試管口及棉簽塞火焰上消毒后旋緊。③搖動(dòng)試管,混勻。
1.7.4 轉(zhuǎn)運(yùn)
4℃環(huán)境。
1.7.5 保藏
①儲(chǔ)存<48 h:4℃冰箱。②儲(chǔ)存>48 h:-70~-80℃冰箱。
1.7.6 注意事項(xiàng)
①進(jìn)食2 h 內(nèi)勿采集。②樣本容器無(wú)菌、干燥。③真菌培養(yǎng)須采集潰瘍表面分泌物。
1.8.1 準(zhǔn)備
①禁食1 h。②清水漱口。③漱口后等待10 min。④牙齦或口腔出血不宜留取。
1.8.2 采集
1.8.2.1 混合性唾液 ①棄去最初唾液,留取后續(xù)唾液2 mL。②舌下放置干燥脫脂紗布,10 min 后取出,擠出唾液備用[17]。③商業(yè)用唾液收集管(遵循相關(guān)說(shuō)明書)。
1.8.2.2 單一腺體唾液 ①腮腺唾液:口腔科醫(yī)生采集。②頜下腺唾液:塑料吸盤固定于舌下腺區(qū)收集[17]。
1.8.3 處理
①-20℃冰箱。②4℃環(huán)境中≤2 h。
1.8.4 保藏
>6 個(gè)月,-80℃[17]。
1.9.1 樣本采集
①呼吸道:72 h 內(nèi)采集。②血液:急性期盡快收集,恢復(fù)期在發(fā)熱后3 周內(nèi)收集。③尿液:置于無(wú)菌密閉容器,安全加蓋并封以石蠟。④胸腔積液:置于無(wú)菌塑料螺口管。⑤肺組織活檢:在超聲或X 線定位下,經(jīng)皮穿刺取肺組織活檢樣本,置于含3 mL 采樣液的塑料螺口管中。
1.9.2 樣本包裝
①生物安全Ⅱ級(jí)實(shí)驗(yàn)室生物安全柜內(nèi)分裝成一式三份:一份當(dāng)?shù)貦z測(cè)用,一份送第三方檢測(cè),一份儲(chǔ)存以備復(fù)核[18]。②每件塑料袋密封一份樣本。③填寫“疑似人感染高致病性疾病/不明原因肺部感染樣本送檢單”,用塑料袋密封。④注意事項(xiàng):a)收集容器帶螺旋蓋,內(nèi)有墊圈、耐冷凍,密封性好。b)樣本外泄需立刻用消毒毛巾擦拭,后用安爾碘消毒液反復(fù)擦拭5 遍以上。c)采集者需Ⅱ級(jí)以上防護(hù);如防護(hù)用品受污染,應(yīng)立即更換。d)所有樣本均需注明姓名、床號(hào)、ID 號(hào)及收集日期。e)長(zhǎng)途轉(zhuǎn)運(yùn)需4℃保存。f)一次性采集器械用后即焚燒銷毀[19]。
1.9.3 樣本保藏
①24 h 內(nèi)置于4℃保存;24 h 內(nèi)無(wú)法檢測(cè)置于-70℃或以下儲(chǔ)存;如無(wú)-70℃儲(chǔ)存條件,則于-20℃儲(chǔ)存。②血清4℃保存3 d、-20℃以下長(zhǎng)期儲(chǔ)存。③儲(chǔ)存地點(diǎn)應(yīng)符合傳染病規(guī)范,設(shè)立專庫(kù)或?qū)9駟为?dú)儲(chǔ)存[20]。采集及保藏流程見(jiàn)圖8。
圖8 高致病性樣本留取、處理、保藏流程圖
規(guī)范儲(chǔ)存管理,保證儲(chǔ)存質(zhì)量。
長(zhǎng)期儲(chǔ)存樣本。
負(fù)責(zé)樣本入庫(kù),對(duì)儲(chǔ)存容器和設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督管理。
①室內(nèi)溫度、濕度。②氧含量監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。③照明調(diào)節(jié)設(shè)施。④消防設(shè)施。⑤應(yīng)急電路。⑥門禁系統(tǒng)。⑦緊急處置預(yù)案。⑧緊急聯(lián)系人名單[21]。
①樣本質(zhì)量控制。②確保樣本位置唯一性和可溯源性。③實(shí)時(shí)反映樣本位置信息。
正確、安全地儲(chǔ)存樣本。
保證樣本儲(chǔ)存質(zhì)量,確保樣本儲(chǔ)存位置正確。
核實(shí)庫(kù)存,確保信息正確。
①至少一年一次。②隨機(jī)選取至少1‰新入庫(kù)樣本量。③安全儲(chǔ)入控制措施。④安全防護(hù)措施。⑤避免樣本損耗。⑥核實(shí)后樣本歸位。⑦記錄結(jié)果。⑧更正錯(cuò)誤信息及數(shù)據(jù)。⑨記錄糾錯(cuò)措施,填寫分析報(bào)告[21]。
冷鏈由基礎(chǔ)設(shè)施、儲(chǔ)存設(shè)備、凍存耗材、監(jiān)控設(shè)備等構(gòu)成[22]。
3.5.1 基礎(chǔ)設(shè)施
①冰箱與液氮設(shè)備分開(kāi)放置。②冰箱背靠墻,或間隔15 cm 以上背對(duì)背擺放。③配置備用電源。④重要樣本需備份,并分開(kāi)放置。
3.5.2 儲(chǔ)存設(shè)備
①-80℃儲(chǔ)存設(shè)備(超低溫冰箱)。②-140℃儲(chǔ)存設(shè)備(液氮?dú)庀啵盒鑲湟旱詣?dòng)檢測(cè)設(shè)備和自動(dòng)加注設(shè)備。③-196℃儲(chǔ)存設(shè)備(液相液氮罐和液氮儲(chǔ)存箱)。
3.5.3 監(jiān)控設(shè)備
包括冰箱溫度探頭、冰箱運(yùn)行溫度記錄,液氮容器液位監(jiān)控、遠(yuǎn)程報(bào)警、視頻監(jiān)控等。
3.5.4 凍存耗材
建議使用帶有螺紋密封的凍存管,外旋凍存管適用于超低溫冰箱,內(nèi)旋凍存管適用于液氮?dú)庀嗷蛏罾浔洹?/p>
確保樣本及其信息的出庫(kù)符合規(guī)定。
液氮、干冰、樣本盒、手套。
資源庫(kù)技術(shù)員、管理員、樣本用戶。
①提交申請(qǐng)。②審核批復(fù)。③簽署協(xié)議。④信息跟蹤。⑤信息隱私化。
①申請(qǐng)方提出申請(qǐng),管理方登記“發(fā)放單”。②申請(qǐng)批準(zhǔn)后,管理方批準(zhǔn)“發(fā)放單”。③管理方查詢樣本加入“發(fā)放單”。④管理方移交樣本。⑤申請(qǐng)方簽收,管理方確認(rèn)“發(fā)放單”。
發(fā)貨方與收貨方書面確認(rèn):①發(fā)貨通知單。②發(fā)貨清單。③物流跟蹤。④收樣確認(rèn)。⑤審查包裝測(cè)試報(bào)告。⑥送樣測(cè)試。
5.2.1 法規(guī)要求
①符合國(guó)際、國(guó)內(nèi)法規(guī)。②參與運(yùn)送員工具備資質(zhì)。
5.2.2 環(huán)境要求
①溫度要求:a)20~30℃:隔熱包裝。b)2~8℃:冰塊或凝膠袋(-15℃)。c)-20℃:冷凍凝膠袋(-20℃或-20℃以下)。d)-70℃:干冰顆粒、干冰塊、干冰片。包裝貼上危險(xiǎn)物品標(biāo)識(shí)符。e)≤-150℃:干燥液氮罐運(yùn)輸。②濕度要求:濕度敏感樣本,需加入干燥劑。③時(shí)間要求:交由具備資質(zhì)的快遞公司。④數(shù)量要求:分為多個(gè)小包裝運(yùn)輸,備充足冷凍劑[23]。
5.2.3 注意事項(xiàng)
①樣本置于冷凍劑間。②剩余空間用塑料泡沫填充。③清除殘留標(biāo)簽。④運(yùn)輸容器定期消毒。⑤空運(yùn)單不可重復(fù)使用。
①了解接收國(guó)家法律、法規(guī)。②預(yù)估運(yùn)輸時(shí)間。③雇傭有資質(zhì)貨代公司或快遞公司。④遭遇延誤,可委托快遞公司補(bǔ)充冷凍劑。
包括生物樣本和相應(yīng)材料的銷毀,銷毀樣本符合法律法規(guī)要求[24]。
①提出申請(qǐng),附銷毀質(zhì)檢報(bào)告,第三方隨機(jī)抽檢復(fù)核。②申請(qǐng)批準(zhǔn)后,由第三方銷毀。
①核對(duì)待銷毀樣本。②將樣本連同容器放入防生物危害銷毀袋,移交第三方。③記錄銷毀原因、批準(zhǔn)和執(zhí)行時(shí)間及執(zhí)行人員。④刪除樣本數(shù)據(jù),保留知情同意撤銷申請(qǐng)和樣本銷毀記錄。
樣本使用要做到資源共享,物盡其用;科學(xué)研究后樣本如有剩余,對(duì)于可反復(fù)使用的樣本,在確保未被污染及可再用情況下,應(yīng)運(yùn)回資源庫(kù)再次入庫(kù);對(duì)于不可反復(fù)使用的樣本,不能再次入庫(kù)。
執(zhí)筆:丁永杰,羅文婷,李慶云,鄭勁平。
專家組成員(按姓氏拼音排列):丁永杰(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院呼吸病研究所),顧文超(上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院),郝創(chuàng)利(蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院),黃樹(shù)棟(陽(yáng)江市人民醫(yī)院),李國(guó)平(成都市第三人民醫(yī)院),李慶云(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院呼吸病研究所),李雪琴(山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司總醫(yī)院),劉恩梅(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院),劉光輝(武漢大學(xué)中南醫(yī)院),劉清華(梅州市人民醫(yī)院),盧震輝(寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院),羅文婷(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,國(guó)家呼吸系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心),邱晨(深圳市人民醫(yī)院),任蕾(上海市第四康復(fù)醫(yī)院),榮光生(合肥市第三人民醫(yī)院),孫云(銀川市婦幼保健院),田東波(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第六醫(yī)院),王琪(大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院),魏春華(濰坊衛(wèi)恩醫(yī)院),魏立平(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院),余詠梅(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院),張宏(甘肅省人民醫(yī)院),張淇釧(汕頭市中心醫(yī)院),張蓉芳(甘肅省婦幼保健院),張玉焱(惠陽(yáng)三和醫(yī)院),趙冰融(中南大學(xué)湘雅醫(yī)院),鄭勁平(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,國(guó)家呼吸系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心),鄭智遠(yuǎn)(中南大學(xué)湘雅醫(yī)院)。