探访武汉国家级人类遗传资源库，在-196℃里探索生命奥秘

　　武汉国家级人类遗传资源库。长江日报记者高勇 摄
　　长江日报大武汉客户端讯人类遗传资源样本，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。


　　科普大厅摆放的生物模拟样本。长江日报记者高勇 摄
　　【解密武汉国家级人类遗传资源库】
　　武汉样本库是什么
　　武汉样本库是拥有人类遗传资源保藏资质的第三方样本库，拥有全球单体最大的自动化超低温存储设备，具备1500万管样本保藏能力及30PB样本相关信息私有云存储能力，总面积超6万平方米，设有细胞、测序、单细胞、质谱、核磁等多组学科技服务平台。
　　武汉样本库存什么
　　人类遗传资源样本库存储的是多种人体组织、血液、尿液、细胞以及经过分装处理的血浆、血细胞、DNA、RNA等生物样本，以及与样本相关的临床信息、流行病学等随访信息。
　　武汉样本库有什么
　　建设“三大中心”：
　　保藏中心： 搭建样本保藏平台，实现千万级样本保藏能力
　　信息中心： 搭建样本信息存储处理平台，实现人类遗传资源信息的系统整合、挖掘与深度开发利用
　　创新中心： 聚焦关键共性核心技术，建成新药创制、体外诊断、细胞治疗和智慧医疗等研发转化基地
　　武汉样本库有什么用
　　标准化、高质量的人类遗传资源库是重大疾病基础与临床研究、临床诊疗技术提高，肿瘤免疫治疗、公共卫生与预防医学研究、生命健康产业自主创新体系中至关重要的环节。武汉样本库的建成，能够加速科研机构、临床、公共卫生和产业的融合，推动我国生命健康产业从“模仿式创新”逐步迈向“原始创新”，为人民健康事业作出贡献。
　　武汉样本库未来会怎样
　　坚持贯彻“国内第一，国际一流”的战略目标，未来武汉样本库将聚焦三个主要方面：一是高质量保藏人类遗传资源；二是高水平地开发应用好人类遗传资源；三是样本库的高效率、可持续发展。
　　武汉样本库怎么建起来的
　　2018年 在科技部指导下，经省、市、区统筹谋划布局，武汉国家级人类遗传资源库在光谷生物城启动建设
　　2019年 武汉生物技术研究院和湖北省科技投资集团共同组建的武汉生物样本库有限公司正式成立
　　2020年1月 武汉样本库顺利获得中国人类遗传资源保藏行政许可，成为《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
　　2021年11月23日 武汉样本库正式投入运行
　　小知识
　　目前国内共有5家获批人类遗传资源保藏资质的第三方样本库，分别位于北京、武汉、上海、深圳和南京。


　　摆放整齐的气相液氮罐。长江日报记者高勇 摄
　　【院士专家谈武汉样本库】
　　中国科学院院士、武汉生物技术研究院院长邓子新：
　　武汉建设人类遗传资源库是必走一步
　　“光谷生物城以及武汉生物技术研究院通过十余年的发展，我们逐渐认识到样本库资源，尤其是人类遗传资源的重要性。”邓子新说，在光谷建设人类遗传资源库，是武汉光谷生物城在顶层设计下，顺应生命科学发展必须要走的一步。未来，武汉样本库将瞄准“国内第一，国际一流”的目标来打造，为更多生命健康领域原始创新服务。
　　中国科学院院士、上海市免疫治疗创新研究院院长董晨：
　　样本库推动武汉生物医药创新发展
　　“生物医药产业从跟跑到不断自主创新，应当积极在临床中寻找问题。在数字信息时代，从生物体征转化为精确数字，资源库就是创新源泉。”董晨表示，样本库的投用，让医学研究，从医学家自由探索分散式的“独门秘籍”，发展到以数据为基础进行创新推动。
　　中国工程院院士、武汉大学副校长李建成：
　　武汉样本库具有重大科学、社会与经济价值
　　“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。”李建成认为，武汉样本库在科技资源共享、“政、产、学、研、医、资”集成创新、科技和经济无缝对接等方面优势明显，投用后将在加速创新药物研发、引领产业转型升级、联动生命大健康产业发展等方面作出积极贡献。
　　华中科技大学常务副校长、同济医院党委书记王伟：
　　人类遗传资源是认知和掌握疾病发生发展的源头材料
　　王伟表示，人类遗传资源作为孕育尖端生物科学技术的珍贵宝库，是认知和掌握疾病发生发展的源头材料，也是开发疾病预防干预策略、促进人口健康的重要保障，作为生命科学领域开展原始创新的基础支撑，在加速创新药物研发、推动转化医学发展、助力产业转型升级方面有着不可替代的作用。
　　北京样本库总经理助理周坤：
　　将和武汉样本库开展全方位合作
　　北京生命科学园生物科技研究院（北京样本库）总经理助理周坤表示，同样作为第三方样本库，北京样本库和武汉样本库将会在人员、设备、质量管理、运行以及样本库的管理经验上开展全方位合作，“希望双方在样本库的建设与管理上经验互享、少走弯路、达成共赢”。
　　（长江日报记者吴曈 胡义华 见习记者郝天娇）
　　【编辑：朱晨颖】