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组织库冷冻样本管理流程（五）

2020.7.13

2.卧式冰箱
卧式冰箱的标本位置信息也采用类似于立式冰箱的方式，区别是卧式冰箱里
的冻存架的高度是用方框内的格子表达的。请参考如下：

3. 液氮灌

一个标本的位置信息会用AA-BB-CC-DD 表达，
AA 是液氮灌在整个冰箱/液氮灌的主界面排列中的编号。
BB 是冻存架的编号，可以选择A…..Z 的编号，也可以选择01……99 的编号
CC 是冻存架里冻存盒的编号，编号规格是是从下到上数，从01 到99，因为液氮罐一般都是从下往上放的。
DD 是标本在冻存盒中的编号。冻存盒是通用的，同于冰箱里的冻存盒。

附件A：国内外样本库的现状
    国内的生物样本库，从保存容器上看，目前主要采用的保存方式是超低温冰箱的保存，部分采用了液氮罐保存，也有很小部分试点了机械臂自动样本库（-80）。近年来国际的大型样本库，采用机械臂自动保存的逐渐增多。
    -80 度冰箱或者液氮的保存，主要取决于保存时间和最终的实验方向。一般的认为，-80 度对应的是5-10 年的保存，液氮条件对应的是长期保存。从样本的研究方向看，DNA 的保存和加了RNA 保护剂的RNA 保存，在-80 度条件下都是可靠的，而如果研究蛋白，则尽量考虑用液氮保存。机械臂样本库的保存，目前的设备内温度也是-80 度，由于成本对比极大，所以目前主要应用于高危样品和非常珍贵的样品。
    从样本管形式上看，目前主要的样本管为1.5-2ml 的冻存管，也有不少为0.5-1.5ml 的离心管，机械臂库采用的特制的0.5-1.0ml 冻存管。做样本的长期保存，冻存管比较可靠。
    冻存管根据外形区分有两种，一种是内旋的，另外一种是外旋管。同样容积下内旋管的外径比外旋管的外径小，所以2ml 内旋管可以实现标准2 英寸冻存盒（132*132*52mm）内的10*10 存放，而1.8ml 外旋管只能实现9*9 的存放。外旋管的防污染性能较之内旋管为好，所以对于高危样品，一般采用外旋管，如病毒库。内旋管在螺纹紧密度和硅胶垫圈方面会比外旋管较好，所以对于需要浸润入液氮的冻存管，很多都采用内旋管，如组织生物样本库的组织样本。冻存管管壁比离心管厚，制作工艺相对复杂，所以冻存管的成本会比离心管高，由于某些进口离心管的质量可靠， -80度条件下可用，所以国内用户在保存血液样本的时候，很多都采用0.5-1.5ml 的离心管在-80 度条件下保存。选择离心管的容量主要取决于样本分管后的容量，1.5ml 离心管可配用标准的9*9 规格2 英寸冻存盒，而0.5ml 离心管的冻存盒可实现10*10，高度能缩小到2/3。
    国际上的大型样本库，还是以冻存管的保存为主。随着分析仪器的精度升级，对每次分析所需样本量减小，目前国际上几大品牌的耗材供应商开始推广微型冻存管，该冻存管容量为0.5-1.0ml，管径减小到可适用于96 孔板的孔径尺寸，配以96 孔的冻存盒，可适用于今后机械化的样本库操作，由于产品较新，目前的应用面还不是很广。从编号识别方面看，目前主要还是以手工书写标记为主，一些较大型的样本库采用了条形码方案。标签方案是诸多样本库希望实现的方式，实施条形码管理必然和计算机系统结合在一起，单纯的条形码标签的意义并不是很大。
    在小型样本库中涉及软件因素和成本因素，目前国内真正应用条形码的样本库还不是很多。大型阵列样本库，由于手工标识的诸多问题，所以必须采用条形码的管理，国际上大型样本库基本都采用了条形码管理方案。条形码管理首先涉及编号规则问题，目前没有非常统一的规则，不过基本上以满足唯一性和共享性为原则。条形码管理还涉及专业的标签问题，应该选择可靠的低温专用标签。条形码管理另外涉及的是一套适用于条形码的计算机管理系统，可以生成标签以及对应的各处条形码快捷处理接口。条形码的码制，由于二维码的数据容量大，纠错性较好，所以国际上相关机构推荐的都是二维条形码。机械臂的样本库采用了在冻存管底部预制二维码的方式。
    从数据管理上看，大部分还停留在简单数据库（EXCEL,ACCESS）时代，部分样本库采用了独立开发的大容量数据库并和大型数据库做了接口。样本信息管理是样本库中非常重要的部分，由于整体的起步都比较迟，做样本库的公司不多，基本都是个性化的特别开发为主，所以在之前若干年并没有形成特别通用的样本库软件。国际上几个大样本库基本都采用了自主开发的样本库系统，或者是几个专业数据库的结合。如UK Biobank 中样本库分成了样本库平台和实验室数据管理平台的结合。在大型阵列研究中，也有诸如IBM 这样的信息咨询公司的介入。
    从信息共享来看，目前大部分样本库采用的是各单位自己的独立信息登记和设置，没做共享机制，有部分是基于项目范围内的多区域可共享。总体来说，建立公共平台，制定共享机制，是样本库发展的主流。样本的交流和共享是提高效率，满足大样本量的需求，将样本利用最大化的重要组成部分。样本库的建设正在经历一个从各自为政到资源整合的过程中。国际上，有些大型的整合方案如欧洲的Pan-EU Biobanks 计划（BBMRI），美国的CAHUB 计划，也应用而生一些国际组织在积极开展样本库的共享整合工作，如ISBER。中国在这方面也做了很多工作，如中国人类遗传资源库平台，中国生物技术协会组织生物样本库委员会等，目前还有诸多细节的工作有待于开展。

附件B. 部分实物图