Biobank – 현대 생물의학 연구를 위한 플랫폼

게시자: Dr. Ngo Anh Tien – Vinmec MoBank 및 Dr. Ly Thi Thanh Ha – 의료 유전 부문 – Vinmec 하이테크 센터.

생물의학 연구를 위한 생물학적 재료에는 조직, 체액, 세포, 혈액, 식물 재료 등이 있습니다. 이러한 생체 재료는 생명 공학, 의학 및 임상 연구 분야의 연구에 필수적입니다. 따라서 이러한 생물학적 물질을 수집, 취급, 저장 및 보존하는 것이 매우 중요합니다. 이 분야의 성공은 현대 바이오뱅크의 도움이 있어야만 달성할 수 있습니다.

의생명 연구는 인간 게놈 해독, 게놈 합성 기술, 의생명 제품의 잠재적 응용에 대한 새로운 발견과 같은 놀라운 성과로 최근 몇 년 동안 빠르게 발전했습니다. 줄기 세포… 의료계가 더 잘 이해하도록 도왔습니다. 희귀병 약물 연구 강화 [1]. 그 성공 중, 바이오뱅크 고급 기술은 고품질 생물학적 샘플의 공급 및 저장을 보장할 때 이러한 성과에 매우 중요한 역할을 했습니다.

바이오뱅킹은 복잡하고 역동적인 분야입니다. 바이오뱅크는 다음과 같은 다양한 방식으로 정의됩니다.

1 – 생리학과 병태생리학에 대한 이해를 향상시키기 위해 연구에 사용하기 위해 신체의 조직 및 체액 샘플을 수집하고 보존하는 과정입니다.

2 – 인간(또는 식물)의 생물학적 샘플과 의료 및 생물 의학 연구에 사용되는 관련 임상 정보를 포함하는 생물학적 저장소입니다.

3 – 국제 표준 ISO 20387에 따라 바이오 뱅킹은 생물학적 물질을 수집, 저장, 준비, 테스트, 분석, 보존 및 배포하는 프로세스를 나타냅니다.

과거에 Biobanks는 생물학적 샘플을 저장하기 위해 급속 냉동을 사용하는 독립적인 저장소였습니다. 현재, 현대 기술의 발전으로 Biobank는 기술 및 저장 용량 모두에서 새로운 수준으로 발전했습니다. 또한 Biobanks 간에 데이터를 공유하는 링크가 있어 한 위치에서 구할 수 없는 모든 질병군의 샘플과 관련된 정보를 조회하고 쿼리할 수 있습니다. . 이는 바이오마커 및 치료제의 식별을 가능하게 하는 대규모 국제 연구를 수행하는 주요 원동력입니다.

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바이오뱅크는 처리하는 시료의 유형에 따라 분류됩니다. 연구에 사용할 수 있는 귀중한 샘플 연결 데이터 리소스를 첨부합니다. 바이오뱅크의 일반적인 유형은 다음과 같습니다.

티슈 뱅크 수술이나 부검에서 얻은 조직 샘플을 사용하여 조직 검사를 위해 고정합니다. 최적의 온도 조건은 -80 °C의 이상적인 온도로 유지되어야 합니다. 일부 출처는 부유 조직 파편에 의한 오염을 방지하기 위해 액체 질소를 사용할 것을 권장합니다. [2]. 동결 방지를 위해 동결 방지제도 권장됩니다.

혈액(혈청, 혈장 또는 세포)은 일반적으로 방부제 및 기타 첨가제가 포함된 시험관에 수집되어 생화학(혈청) 또는 분석을 포함한 바이오뱅크에서 분석됩니다. DNA (혈장). 단기 보관의 경우 혈액 성분은 (-20°C)에서 보관해야 하며, 장기 보관의 경우 온도(-80°C)를 유지해야 합니다. [3].

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세포 물질은 생물 의학 연구에 필수적입니다. 세포 배양물을 수집하고 Cell Biobanks에 보관했습니다. 주요 세포 생물학 은행으로는 American Type Culture Collection, Cell Cultures GmbH 및 한국 세포주 은행이 있습니다. 이 세포 저장소는 생물 의학 연구를 위한 세포 물질을 제공합니다.

오르가노이드는 다양한 유형의 줄기 세포에서 자라는 작은 기관입니다. 그들은 자기 조직화되며 실제 기관과 유사한 구조와 기능을 가지고 있습니다. 따라서 그들은 생물 의학 연구 및 재생의학.

디지털 바이오뱅크는 생물학적 표본에서 얻은 데이터와 연구 기관의 데이터 또는 임상 데이터를 통합할 수 있게 해줍니다. 디지털 바이오뱅크의 설립과 함께 샘플 수집, 저장 및 처리를 위한 표준 운영 절차(SOP)가 개발되었습니다. 디지털 바이오뱅크는 향후 연구 프로그램을 계획하는 데 사용할 수 있는 질적 생물학적 샘플과 정보를 제공합니다. 후향적 연구에도 사용할 수 있습니다. 디지털 바이오뱅크 네트워크는 연구 기관 간의 협업을 촉진하여 생체 재료 수집 및 유지 관리에 드는 높은 비용을 줄일 수 있습니다.

Community Biobank는 기저 질환이 있거나 없는 특정 집단에서 수집한 수천 개의 생물학적 표본을 보관하는 대규모 저장소입니다. 그러나 바이오 뱅킹은 모든 참가자의 동의가 있어야 합니다. 또한 연구에서 유전 정보가 공유되거나 사용되는 방식을 참가자에게 알려야 합니다. 참가자는 연구 결과에 대한 정보 제공을 원하는지 여부를 결정할 권리가 있으며 언제든지 동의를 철회할 수 있습니다.

앞서 언급했듯이 첨단 Biobank는 고품질의 임상 정보를 제공하는 생물학적 샘플 제공을 통해 생물 의학 연구의 성공에 큰 동인이자 공헌자가 될 것입니다. 이를 달성하려면 생물학적 시료 수집, 처리, 저장 및 배포에 대한 고도로 중앙 집중화된 접근 방식을 따라야 하며 시료 무결성을 보장해야 합니다. [4]. Biobanks는 ISO 20387 준수, ISBER 모범 사례 권장 사항, 품질 관리를 구현하고 내부 및 다른 은행과의 일관성을 보장하기 위해 SOP를 마련해야 합니다. 그러면 필요할 때와 대규모 연구를 위해 여러 은행에서 샘플을 추출해야 할 때 뱅크 간 샘플 순환이 최적화됩니다.

또한 데이터 무결성 요소는 바이오뱅크에서도 매우 중요합니다. Biobank는 수백만 개의 샘플과 샘플 수집, 준비, 분석, 테스트 및 배포에 대한 관련 정보를 처리합니다. 품질을 보장하기 위해 바이오뱅크는 HIPAA, EU GDPR 및 ISO 20387:2018과 같은 이 분야의 엄격한 규제 지침을 준수해야 합니다. 샘플의 메타데이터도 품질을 보장하기 위해 유지 관리되어야 합니다. 이는 연구 목적에 유용합니다. 따라서 샘플과 관련된 데이터가 손상되지 않고 신뢰할 수 있으며 재현 가능하도록 중앙 집중식 관리 시스템을 운영해야 합니다. 생물학적 표본 관리 소프트웨어는 생물학적 리포지토리의 운영 비용을 줄이고 워크플로를 시행하며 데이터 무결성을 동시에 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Biobanks에서 수집한 생체 물질은 진단 또는 치료 절차를 거치는 환자로부터 얻거나 연구 참가자가 자발적으로 기증할 수 있습니다. 이 샘플은 특정 연구에 사용하거나 향후 연구를 위해 저장할 수 있습니다. 에는 시료 정보 취급 시 개인 정보 보호, 허용 가능한 시료 접근 및 사용 권한, 인체 또는 신체 부위에 대한 특별한 지위를 비롯한 윤리적 고려 사항이 적용되어야 합니다.

패턴이 처음부터 특정 개인과 연관되지 않은 경우 샘플의 ID를 식별, 암호화 또는 익명화할 수 있습니다.

수집 목적 및 방법에 관한 내용을 충분히 설명하고 고지한 후 참여자의 동의가 필요합니다. 미성년자의 경우 부모 또는 법적 보호자의 동의가 필요합니다.

빈멕 티슈뱅크이전에 제대혈 은행으로 알려졌던 이 기관은 “베트남 게놈 연구” 프로젝트, “대장직장암 검진 연구( VINCAPR)’ 프로젝트 “베트남인의 알레르기 약물 반응에 유전자 각인”…

참조:

1. Drews J. 생물 의학의 진화와 약물 연구의 미래. 유럽 ​​약학 저널. 1995년; 3(4): 187-194. https://doi.org/10.1016/0928-0987(95)00016-7.
2. Shabihkhani M, Lucey GM, Wei B, et al. 병리학, 생물 리포지토리 및 바이오뱅크 환경에서 냉동 혈액 및 조직 생물 표본의 조달, 저장 및 품질 보증. 임상 생화학. 2014년; 47(4): 258-266. https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2014.01.002.
3. Boyanton BL Jr, Blick KE. 인간 혈장 및 혈청 내 24개 분석물의 안정성 연구. 임상화학. 2002년; 48(12): 2242–2247. https://doi.org/10.1093/clinchem/48.12.2242
4. Pitt KE, Campbell LD, Skubitz APN, et al. 리포지토리에 대한 모범 사례 I: 연구를 위한 인간 생물학적 재료의 수집, 저장 및 검색. 세포보존기술. 삼(1), 5-48. https://doi.org/10.1089/cpt.2005.3.5