陈虞，王地，李冠璋，，赵征，李艺影

随着精准医学及医疗大数据技术的不断发展，医学科学研究工作越来越依赖大队列、高通量的临床标本数据挖掘。如何长期、标准化、规范化完成临床样本的采集、保存、转运，成为未来研究工作顺利进行的重要保障[1]。文献表明，样本采集操作规范不统一、质量标准不同、数据格式不一致等问题已成为生物样本采集、保存和运输的瓶颈[2-3]。在此领域，国内外已有大量研究报道了相关实践，如美国癌症基因组图谱计划（the cancer genome atlas，TCGA）、国际癌症基因组联盟（international cancer genome consortium，ICGC）、中国脑胶质瘤数据库（Chinese glioma genome atlas，CGGA）等[4-5]。这些实践提供了宝贵经验。然而，我国目前在脑血管病领域的相关研究较少，在一定程度上导致了我国虽然病例资源丰富，但药物开发却仍较薄弱的矛盾[6]。

全血是人体内血液采集到采血袋内所形成的混合物，包括血细胞和血浆的所有成分。全血样本在脑血管病的危险因素、发病机制、药物开发等研究领域中具有关键作用。然而全血样本具有不稳定、难质控、不易长期保存等特性，因此，如何标准化长期保存全血样本一直是各种大型生物样本库的难点[7]。首都医科大学附属北京天坛医院脑血管病生物样本库为国家重点研发计划精准医学专项——脑血管病专病队列研究的组成部分，是我国首个大规模的标准化脑血管病生物样本库，本研究分析总结该样本库对于脑血管病患者全血样本的采集、储存和转运流程，以期为更多开放、共享的生物样本资源采集、存储及管理提供参考。

1 脑血管病全血样本的采集方案

1.1 物品准备 止血带、一次性垫巾、无菌棉签、复合碘消毒液、一次性采血针、负压真空管（数量和种类根据要求选取后检查灭菌日期、有效期以及有无漏气）、试管架、编号笔、口罩。

1.2 填写检验申请单 检验申请单用黑色签字笔填写，使用正楷字，字迹清楚，或打印检验申请单，要求填写完整。填写内容包括受检者姓名、性别、年龄、临床诊断、送检标本、检验项目、标本采集年月日时、申请医师及采样者签名。

1.3 操作步骤 查对检验申请单、受检者姓名以及是否已按医嘱准备，向受检者解释操作目的，以取得合作。在采血管上贴好与检验申请单相对应的标签。选择血管，常用肘窝静脉、肘正中静脉、前臂内侧静脉，小儿可采用颈外静脉、大隐静脉。在穿刺部位肢体下方放置一次性垫巾、止血带，用复合碘棉签消毒穿刺部位，在静脉穿刺部位上方4～7 cm处扎止血带，嘱受检者握紧拳头，使静脉充盈显露。然后进行穿刺，推荐使用真空采血技术。摘掉静脉穿刺针上的保护套，进行静脉穿刺。穿刺成功后，用贴好标签的负压真空管采集静脉血，松开止血带，受检者松拳，用棉签压住进针处，拔出针头，嘱采血对象按压2～3 min。

1.4 采样中需要注意的事项 采血前应核对好姓名和检验项目，明确标本要求。抗凝管收集血标本后，立即将试管轻轻颠倒5～6次，使血液与抗凝剂充分混匀。一般生化、免疫检验用干燥非抗凝管收集标本，采样量3～5 mL。若检验项目较多，应适当增加采样量。血常规检验用乙二胺四乙酸二钾（EDTAK2）抗凝管收集标本，采样量0.5～1 mL。凝血四项、血红蛋白电泳、3P试验用枸橼酸钠（0.2 mL）抗凝管收集标本，采样量必须准确，为1.8 mL。红细胞沉降率用枸橼酸钠0.4 mL抗凝，抽血量为1.6 mL。高铁血红蛋白还原试验以枸橼酸钠0.2 mL抗凝，另加入葡萄糖20 mg，抽静脉血1.8 mL，混匀。糖化血红蛋白测定需用肝素管抗凝。血液黏度测定需同时抽取血常规、红细胞沉降率和肝素抗凝血（5 mL）3份样本。餐后，血糖、血脂水平可升高而影响测定结果，故一般应空腹抽血。高蛋白、高脂饮食可引起血中蛋白、血脂、尿酸增高；香蕉、咖啡等可引起尿中儿茶酚胺代谢产物增加；异烟肼、庆大霉素、氨芐青霉素可使谷丙转氨酶活性增高，咖啡因可使胆红素增加。因此，建议检查前几天就停止使用有干扰的药物，且申请单最好能注明近期用药情况，同时注意调整饮食，避免摄入高蛋白、高脂食物以及香蕉、咖啡、浓茶、酒精等。

2 脑血管病全血样本的保存方案

为了防止蒸发，全血样本应该贮存在封闭的容器中。贮存的温度越低，全血样本保存的时间越长。有些检验指标，全血样本不能深冷冻，如乙二胺四乙酸抗凝全血，检测脂蛋白电泳的血清或血浆，检测脂蛋白X及低密度脂蛋白胆固醇的血清或血浆，纤维蛋白单体阳性血浆等。惰性分离介质能够提高血清和血浆的产量，且可以让血清保留在原管中。全血样本保存时应竖直放置，以加快凝血。全血样本避免摇晃，防止产生溶血。贮存全血标本时应注意避光，尽量隔绝空气。全血样本深冷冻再溶解后应重新混匀几次，防止检测物质分布不均。推荐贮存期限：进行生化检验、免疫学检验，4 ℃贮存1周；进行血液学检验，室温贮存1 d；检测凝血酶原时间，冰箱4 ℃贮存6 h；进行病理检验，冰箱贮存6周。长期保存，可以分离出血清或血浆，要求保存温度低于-20 ℃。

3 脑血管病全血样本的运输程序

当样本需要进行远程输送时，需要根据时间、距离、气候、季节、方法、样本种类和数量等对样本运输的包装、运输条件进行调整。

3.1 包装 用适当材料进行包装隔离，8～-20 ℃可使用啫喱袋，-80 ℃可使用干冰，-150 ℃可使用液氮；使用足够量的制冷剂以确保运输途中的制冷条件，如使用干冰需确保CO2不外泄，使用冰块需保证包装材料防水；包装需分3层：防水内层（如Zip-lock）、防水中层（如聚苯乙烯泡沫材料容器）以及足够容量、重量、强度的外层（如硬纸板）。如有样本信息卡，需随样本同时运送并使用防水塑料袋包装。

3.2 文件 生物样本运输前需通知接收方并准备物流协议；发送方和接收方都需要有记录以便追踪。

4 脑血管病全血样本的质控体系

在建立了全血样本采集、保存和运输各环节的标准流程后，首都医科大学附属北京天坛医院脑血管病生物样本库基于ISO 15189：2007《医学实验室——质量和能力的专用要求》、ISO/IEC 17025：2005《检测和校准实验室能力的通用要求》、国际生物与环境样本库协会（ISBER）《生物样本库最佳实践2012》等相关标准和指南构建了全血样本的全环节质量控制管理体系，通过细化监管人员责任、及时记录采集信息、定期抽样质控、积极设备维护等方式有效保障了全血样本的可靠性，具体措施如下：①如发现溶血、脂血或血量不足，需及时与主管医师核实，排除内源性溶血等原因后，条件允许情况下应重新采血并记录在案，需特别注意采血的操作细节。②将当日提取的DNA样本分别取1 μL进行电泳并采集图像，图像需标注日期及上样顺序，打印存档。如发现有DNA含量低、降解等异常情况，需确认原因并寻找解决方案。必要时重新提取。③定期抽样质控：每隔3～6个月，抽取已检测过的DNA样本进行电泳复查，方法同前。观察并与前次结果对比，验证保存过程中有无降解。④定期由器械管理或计量等部门进行设备校准及点检，并登记校准记录。⑤运行样本库低温保存设备温度监控系统实时监控保存设备的温度变化，发生异常可及时报警并提示工作人员进行检测。⑥在样本处理流程的各个时间点由相关责任人进行签字确认。⑦样本条形码管理可实现对样本处理各个时间节点的自动确认，包括样本采集时间、接收时间、登记入库时间以及样本使用时间等，并可减少人为误差。

以卒中为代表的脑血管病的发病机制与预后情况因人种、地域不同而显示出差异[8-12]，目前许多国家都在卒中登记的基础上建立了生物样本库，如美国心脏协会的“卒中——跟着指南走”项目，加拿大疾病预防与控制中心的国家急性卒中登记研究，以及美国国立神经疾病与卒中研究院的急性卒中专项转化型研究等[13]。由于国家登记为多中心登记，全血样本因其难收集、难保存的特性容易产生样本批次间效应，对研究结果产生影响[14]。因此，如何标准化收集、保存、运输全血样本成为各国资源样本库所面临的挑战。本研究通过分析北京天坛医院脑血管病生物样本库相关标准化流程，为该问题提供了一种解决方案，可在一定程度上确保所收集的样本及数据正确无误。目前该样本库是目前我国研究影响力最大的脑血管病生物样本数据库，已实现了超过10万个全血样本的标准化采集、保存和运输，支持完成脑血管病临床试验30余项，研究结果发表在NEJM、JAMA、Neurology、Stroke等期刊上[15-16]。

然而，该方案仍然存在一些缺陷和不足。首先，未能建立起临床信息和样本同时采集和统一管理的信息系统，导致样本的收集往往受特定研究目的影响，只收集那些研究关注的信息，而遗漏了大量临床信息。其次，由于以研究为目的的信息收集未能与临床常规信息收集高效对接，导致人力、物力存在较大浪费，收集难度大大增加，将会导致数据增长缓慢。因此，未来相关实践应主要着眼于将生物样本的收集常规化、标准化落实于临床实际诊疗工作中，从大局角度统筹规划样本的来源与使用，避免造成样本采集与使用的混乱。通过有机整合人员安排、规章制度、操作流程，可以进一步提高样本库的建设效率，节约运行成本，使其更高效地发挥作用。