Новости

Sep 24, 2023

Биобанк

Компания Thermo Fisher Scientific описывает, как выбрать подходящую LIMS.

Thermo Fisher Scientific описывает, как выбрать LIMS, которая будет применять принципы Лаборатории 4.0 и операции биобанка, ориентированные на будущее.

Фото: Юрий_Аркурс/Getty Images

Хавьер Фрайле

Сбор образцов — давнее занятие, которым занимался не кто иной учёный, как Чарльз Дарвин. Еще в 1831 году он путешествовал по миру, чтобы собрать образцы странных и редких видов. Сегодня его уникальная коллекция образцов бережно хранится в Музее естественной истории в Лондоне, Англия, вместе с ее данными и метаданными в виде тщательных журналов. Весь этот материал демонстрирует важность сбора, документирования и хранения живых тканей. В случае Дарвина эта деятельность легла в основу наших современных знаний о генетике и биологической наследственности. Сейчас эта деятельность занимает биобанки.

Ранние биобанки представляли собой частные коллекции образцов, созданные с определенной целью. С другой стороны, современные биобанки представляют собой крупномасштабные операции, которые стимулируют бесчисленные биологические и медицинские исследования. Маленький или большой, каждый биобанк таит в себе неиспользованный потенциал и неизвестные возможности. По мере развития биобанков с годами они инвестировали в лучшую инфраструктуру и оборудование для защиты ценных образцов, находящихся под их опекой. Однако, сосредоточив внимание на хранении образцов, большинство биобанков не смогли инвестировать в решения для управления данными. Это привело к чрезмерному использованию ручных процессов, которые разделяют записи данных и упаковывают их в хранилища. Эти утомительные методы влекут за собой операционную неэффективность, проблемы с качеством и растущие затраты, которые не позволяют многим биобанкам реализовать свой истинный потенциал.

В отличие от эволюции видов, описанных Дарвином, эволюция биобанка шла быстрыми темпами. Этот сектор стремительно развивается, чтобы удовлетворить растущие потребности в передовых областях, таких как персонализированная медицина, клеточная и генная терапия, протеомика и геномика. Такое быстрое развитие привело к тому, что некоторые супербиобанки расширились и теперь содержат миллионы образцов.

Каждый биорепозиторий уникален, начиная от его содержимого и заканчивая организационной структурой. И в отличие от исключительно частных предприятий прошлого, современные биохранилища включают в себя проекты, финансируемые государством, неправительственные организации и коммерческие предприятия. Мы даже начинаем наблюдать появление виртуальных биобанков, которые предоставляют интерфейс для поиска во многих взаимосвязанных хранилищах. Несмотря на свои уникальные особенности, большинство современных биобанков имеют общие темы. Например, большинство современных биобанков представляют собой динамичные организации, в которые ежедневно поступают и отправляются образцы.

Помимо разнообразия выборки, связанные с ней данные и метаданные также становятся все более сложными. Данные о таких вопросах, как информированное согласие, история болезни пациента и предполагаемое использование, обычно должны храниться вместе с образцами, что влияет на то, как, когда и кто может получить доступ к образцам и использовать их. Чтобы безопасно хранить образцы и соответствовать стандартам качества и нормативным требованиям, цепочка поставок должна быть надежной, полностью понятной и документированной. Это означает комплексное отслеживание всего пути образца: от подачи до хранения и последующей доставки.

Биобанки сталкиваются с этими проблемами в своей повседневной деятельности, но они созданы не только для современных исследований. Сохраненные образцы, вероятно, будут использоваться способами, которые мы не можем предвидеть; то есть они будут использоваться в будущих исследованиях и оцениваться с помощью методов, которые еще предстоит разработать. Это означает, что биобанки должны быть ориентированы на будущее. В частности, у них должны быть технологии для создания автоматизированных и надежных систем, которые будут лучше всего интегрироваться с технологиями завтрашнего дня.

Многие биобанки уже внедрили инфраструктуру, необходимую для точной подачи, сортировки, хранения и отправки образцов по мере необходимости. Но хотя эти физические инвестиции были сделаны, инвестиций в системы управления данными для поддержки этой инфраструктуры не хватает.

Передовое оборудование, используемое в биобанках, такое как интеллектуальные криогенные системы хранения, автоматизированные системы укупорки и снятия крышек, а также высокоскоростные сканеры штрих-кодов, часто проектируется в соответствии с принципами «Лаборатории 4.0», которые требуют от лабораторий следующего поколения сочетать цифровизацию с автоматизацией. . Лабораторное оборудование стандарта 4.0 обещает меньше ручных задач и обеспечивает экономичность и эффективность операций.