我们正在见证一场从被动医疗到主动健康的深刻变革。在这场变革的前沿,中国大型生物样本库肩负着双重使命:既要通过临床与科研的深度协同,构建全民健康防护网;又要为区域创新和产业升级注入新动能。
在这一背景下,历经十余年经验积累和发展筹备,我国东部地区的「超级生物银行」——中国自然人群生物样本库东部中心(以下简称东部中心)通过多方面的创新和探索,走出了一条特色发展之路,接下来让我们一起走进这里。
1843年,宁波作为五口通商口岸之一,美国浸礼会在其开设首家西医诊所(后发展为华美医院,现宁波市第二医院前身),被视为宁波乃至全国近代医疗的萌芽。进入21世纪以来,宁波加强了创新与区域医疗中心的建设,并开展了精准医学、医疗器械研发等工作。
2020年,由宁波市人民政府、中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)和中国科学院生物物理研究所合作建设的东部中心成立。
东部中心依托宁波市第二医院样本库,下设国科宁波生命与健康产业研究院生物样本与数据资源保藏中心(以下简称宁波国科)作为保藏主体,建设千万量级中国自然人群队列,采集以血液为主的生物样本和健康医疗信息,建设具有千万量级样本存储与信息管理能力的标准化人类资源库。
东部中心不仅面临着海量样本的安全存储需求,还需要将各类型样本存储系统中的样本信息准确记录和管理,并严格控制系统的采购和使用费用。
东部中心率先设计「4+1」生物样本全周期管理模型,创新构建起兼具技术先进性与操作可靠性的解决方案。打通样本的采集、制备、存储到应用的全流程信息化管理,并通过多中心监管和评估,真正实现了「自动化、智能化、精准化」的样本管理目标。
在各联盟医院的分中心内,从样本捐赠者身份识别到全程冷链运输至东部中心,每个环节都全程采用数字化样本信息输入。每个样本采集现场设有智能信息登记与识别系统,以及打包信息核对和条码生成系统。
在东部中心的样本分液和制备现场,所有操作数据被管理系统全程记录,无需人工操作电脑记录数据,大幅减少人工工作量和错误率。样本自动分装过程也可通过监控大屏进行实时监控,所有的样本注册与临床数据注释生成均实现了自动化的流程管理。
1.大样本量接收确认:扫描打包码快速接收样本,系统自动核对样本各类信息;
3.样本自动分装:由自动分液仪进行分液,并通过监控大屏实时提醒分液仪工作状态;
4.样本自动注册、注释:系统自动获取分液结果,并自动注册样本与临床数据注释。
在样本「采集- 转运 - 接收 - 分装」的环节中,通过全程条码扫描或自动化设备反馈,实现了信息系统对各环节流转的监管,确保了样本信息的完整性。
得益于建设初期的顶层设计,东部中心将全自动样本存储系统和手工库系统样本数据打通,并实现了样本管理流程的闭环,充分发挥了自动化系统的智能化优势和手工库的成本优势。
东部中心使用的Hatch生物样本深低温全自动存储系统,得益于基点生物创新性的-150℃环境下罐内挑管技术,在存取管和自动化的碎片整理过程中,既减少了温度波动造成的样本冻融,更大幅减少了挑管液氮消耗,进一步降低了使用成本。
每一台全自动液氮罐和手工液氮罐均遵循安全冗余的设计,如遇特殊情况,管理系统会自动触发警报并将设备标记为暂停使用。Hatch标配的UPS电源,可在市电断开的情况下继续完成子订单的执行,并及时进行数据备份,保障样本和数据的安全。
为了更好地实现对分中心的监管,信息系统每月会自动生成「多中心评估报告」。该报告不仅是卫健委的监管依据,也更好的实现了多中心共建、监管、资源共享的体系建设模式,整合了区域生物样本资源,促进了科研协作与数据共享。
2.样本周转时间评估:样本质量评估的重要评估数据,各环节处理效率的重要评估数据;
基于这套标准化、分布式、智能化协作的多中心监管及资源共享机制,截至目前,东部中心已参与了中国慢性病前瞻性研究(CKB)以及国家精准医学专项等15项国家级课题,解决了单一机构样本量不足、地域局限性等问题,成为国家生物医学战略资源体系的关键组成部分。
作为国家级重大科技基础设施,东部中心不仅为长三角生物医药企业提供高质量样本和数据支持,吸引了上下游企业向宁波及周边集聚,还通过与本地企业合作研发,推动了技术转化,增强了区域创新能力。
除了推动宁波医疗机构开展的临床试验和转化医学研究,东部中心在与宁波数字经济结合的过程中,还催生出了宁波的健康管理、AI辅助诊断等新业态。
东部中心通过「科研-临床-产业」三位一体发展模式,不仅使宁波在精准医疗领域实现从跟跑到领跑的跨越,更通过长期技术积累和生态构建,为宁波及周边地区注入了可持续发展创新动能,成为长三角生物经济的重要支点。返回搜狐,查看更多