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探访武汉人类遗传资源库 在-196℃探索生命奥秘

探访武汉人类遗传资源库 在-196℃探索生命奥秘
2021-11-24 09:36:19 来源:长江日报

探访武汉人类遗传资源库 在-196℃探索生命奥秘
  武汉国家级人类遗传资源库。

本组图片摄影:长江日报记者高勇
  探访武汉人类遗传资源库 在-196℃探索生命奥秘

摆放整齐的气相液氮罐。
  探访武汉人类遗传资源库 在-196℃探索生命奥秘

科普大厅摆放的生物模拟样本。

□ 长江日报记者吴曈 胡义华 见习记者郝天娇

人类遗传资源样本,被称作生命的说明书。11月23日,由武汉生物技术研究院和湖北省科技投资集团共同建设的武汉国家级人类遗传资源库(以下简称“武汉样本库”),在光谷生物城创新园正式投入运行。

据悉,武汉样本库是我国《人类遗传资源管理条例》颁布施行后,全国首家取得保藏资质的第三方样本资源库,也是目前国内5家获批人类遗传资源保藏资质的第三方样本库之一。

目前,样本库拥有全球单体最大的自动化超低温存储设备,可实现1500万管样本保藏和30PB信息存储及综合数据处理能力。

■ 全球单体保藏量最大自动化存储设备

29个气相液氮罐温度可达-196℃

23日下午,长江日报记者走进总建筑面积6万余平方米的武汉样本库大楼。在一楼的样本库保藏中心,记者透过厚厚的玻璃看到,29个气相液氮罐有序摆放着。

武汉样本库总经理张晗蕊介绍,样本库保藏中心一期配备全球单体保藏量最大的自动化存储设备,配合自动化液氮罐、气相液氮罐和超低温冰箱,可实现1500万份样本的保藏能力。

“液氮罐的温度达到-196℃,样本可以长期储存,就算经过10年、20年,样本的活性仍然可以保持在95%至98%以上。”武汉样本库总经理助理杨中正介绍,目前样本库可以提供包含-80℃、-140℃以及-196℃等在内的全温区存储条件,根据样本类型和需求决定。

记者在样本库大楼外围看到,一座大型液氮塔正在嗡嗡作响,为样本库持续输送液氮。“样本的保存有严格的环境要求,必须保证温度。”杨中正介绍,即使液氮塔出现故障,在样本保藏中心还配备有人工补给剂,能够满足样本储存的临时紧急需求。

■ 维护国家生物安全意义重大

推进精准医疗促进疾病诊疗进步

“生物安全、基因安全,极其重要。”杨中正表示,从人力遗传资源样本角度而言,样本的无序流动和滥用,对国家生物和基因安全造成威胁。

中国工程院院士、武汉大学副校长李建成认为,人类遗传资源是基础研究的关键源头,是大样本验证、快速实现转化研究的核心环节,具有重大的科学、社会与经济价值,作为国家重大战略资源,对于维护国家生物安全具有重要的现实意义。

“对老百姓来说,追求对疾病的预防,追求长寿的生活,追求精准治疗、精准药学,可以说,这些无处不在的生命科学领域都离不开样本库。”中国科学院院士、武汉生物技术研究院院长邓子新表示,人类遗传资源库的建立意义重大。

湖北省麻醉临床医学中心主任、协和医院麻醉与危重病医学研究所所长姚尚龙特别提到,相比发达国家,中国麻醉死亡率仍处在较高水平。“有了样本库后,能够归纳总结麻醉的操作方法,建立器官损伤预警模型,通过精确麻醉降低不良影响。”

张晗蕊介绍,武汉样本库与湖北省肿瘤医院合作共建结直肠癌、乳腺癌和肺癌等恶性肿瘤生物样本库,可实现肿瘤“类器官”培养,让样本可以永远“活”着,并在样本基础之上推进精准医疗,去发现现有诊疗手段的问题,促进疾病诊疗的进步。

■ 样本必须由有资质医疗机构采集

资源库像“一张网”共建共享

样本从哪来?张晗蕊表示,人类遗传资源样本必须由医院等有资质的医疗机构采集而来。

在23日的启动仪式上,武汉与北京样本库以及同济医院、协和医院、武汉大学人民医院、湖北省肿瘤医院等多家在汉医疗机构签署战略合作协议。

数据显示,目前,全国具有人类遗传资源保藏资质的单位共118家,其中医院占75%,缺少大的规模型平台。

如何打通这些样本“孤岛”?武汉国家级人类遗传资源库,可以说是一张网。邓子新院士表示,武汉样本库以“1个主库、N个分库”的模式,相当于一个中心,让医院、高校、科研机构和企业等各个方面都能配合起来,搭建“存、管、用”三位一体综合平台,让资源的需求方和提供方联系起来,各取所需,让资源全方位被运用起来。

■ 采用华为最先进方案保证可溯源性

市民也可通过医院申请将细胞保存

杨中正表示:“人体所有的细胞、组织都能够保存入库。市民通过医院等正规医疗机构,也可以申请将人体细胞保存到样本库中。”打个比方,比如有家庭成员患某种遗传性疾病,在积极治疗的同时,也可以向医院申请将细胞进入样本库保存,“可以让科研人员深入研究,开发出新药等,阻断这种遗传疾病”。

在武汉样本库,所有样本的进出库有着严格的标准和要求。“所有样本必须从有采集资质的医疗机构获取,样本的出库也要遵循相应的法律法规要求,同时保证可溯源性。”杨中正说,样本库建立运行机制,让所有的样本能够有序、规则化流动,打造安全屏障。

“武汉样本库的相关数据信息储存,采用了华为最先进的解决方案,搭建安全平台。”华为云湖北省总经理张斌说,从数据安全方面,武汉样本库在华为公司的技术支撑下,打造智能化监管信息平台,实现样本信息全链溯源、挖掘整合以及开放共享。

面对海量样本,如何正确区分每一个样本的信息?杨中正向记者透露,样本装在1.4毫升的冻存管内,管身印有数字码和条形码、底部印有二维码,三码合一的冻存管搭配自动化样本信息扫描设备以及样本信息管理系统,将准确无误地保证样本和临床信息的一一对应,保证溯源。

(责任编辑:湖北01)
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