干细胞库建设之入门篇SICOLAB

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干细胞的定义干细胞（Stem cell，SC）是一类具有自我更新（self-renewing）能力的多潜能细胞，即干细胞保持未定向分化状态和具有增殖能力，在合适的条件或给予合适的信号，它可以分化成多种功能细胞或组织器官，医学界称其为“万用细胞”，也有人通俗而形象地称其为“干什么都行的细胞”。

干细胞来源于胚胎、胎儿组织和成年组织。

来自胚胎和胎儿组织的胚胎干细胞具有多潜能分化特性，可分化为成熟个体体内几乎全部200多种以上的成熟细胞类型。

而成年个体组织来源的成体干细胞（adult stem cell）有造血干细胞、神经干细胞和胰腺干细胞等。

干细胞的分类按照分化潜能的大小，干细胞基本上可分为以下四种类型1. 全能性干细胞 (totipotent stem cells) 它具有形成完整个体的分化潜能。

由卵和精细胞的融和产生。

受精卵细胞前几次分裂所产生的细胞也是全能干细胞。

这些细胞可以无例外地生长出任何细胞类型。

2. 万能干细胞，是全能干细胞的后裔，可以生长出除全能干细胞以外的任何细胞类型。

3. 多能性干细胞 (pluripotent stem cells) 这种干细胞具有分化出多种组织细胞的潜能．但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。

骨髓多能造血于细胞是典型的例子，它可分化出至少12种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞。

4. 单能干细胞也称专能或偏能干细胞 (unipotent stem cells) 这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞或叫卫星细胞。

按照发生学来源，干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞1. 胚胎干细胞 (embryonic stem cells，ESC)ESC有许多重要的生物学特性：(1)发育的全能性。

可发育为构成机体的不同细胞类型中任何一种细胞的潜能。

ESC可诱导分化为下列细胞：造血干细胞、血管及内皮细胞、心肌细胞和肌肉细胞、神经细胞及其它分化细胞。

《人间充质干细胞库建设与管理规范》DB33/T2030—2017SICOLAB干细胞库建设之设计要求范围：人间充质干细胞库、胎盘组织造血干细胞库的建设、操作规范、质量管理的基本方法。

适用：人间充质干细胞库、胎盘组织造血干细胞库建设与管理。

一、喜格选址要求1、选择周围环境较好的场地，空气质量标准应符合GB3095标准分级二级标准；2、不能建设在易发生自然灾害（地震、洪水、海啸等）的地区；3、不能建设在将要拆迁的建筑；不能建设在市政规划不明确区域。

二、建设基本要求1、干细胞库实验室建设与设计应与GB19489、GB50346、GB50591规定相符2、干细胞库实验室应包括业务区与办公区。

①业务区包括：样本接收室、干细胞制备室、配液室、检验室、干细胞存储室、更衣室、缓冲室、物料存储室、医疗垃圾存放室、消毒清洗室等（应标识洁净和风险级别）。

②办公区包括办公室、会议室、档案室和监控室等。

3、设计注意①洁净区、非洁净区完全分开。

②办公区域与实验区域的通风系统应独立分开；③不同科室应设有防污染措施，如缓冲间、气闸室和传递窗等。

4、人流、物流通道应独立设置，避免混杂和交叉污染。

5、物料、废弃物应设专用传递窗，并具备消毒灭菌功能。

6、办公区域与实验区域应进行物理隔离，工作人员由专用通道进入实验区。

7、门、窗、压差①洁净室内的密闭门应朝空气洁净度较高的房间开启并加设闭门器；②无窗洁净室的密闭门上宜设观察窗；③不同等级的洁净室、洁净区与非洁净区的压差，应不小于5Pa；④洁净区与室外的压差，应不小于10Pa。

8、建设材料应防渗漏、防火、耐腐蚀、防水和不起尘等，易于清洁和消毒灭菌。

9、库内所有窗户应为密闭窗，玻璃耐撞击、防破碎。

10、洁净室内不宜安装水池和地漏。

三、设施系统1、消防要求①应符合GB50016要求。

②干细胞库内宜安装火灾自动烟感报警装置、消防疏散警示标识、紧急逃生通道、安全出口；③安全出口（全封闭的玻璃门，并备有安全锤），安全出口设计应能够使仪器设备进出。

《人间充质干细胞库建设与管理规范》DB33/T2030—2017SICOLAB干细胞库建设之操作规范范围：人间充质干细胞库、胎盘组织造血干细胞库的建设、操作规范、质量管理的基本方法。

适用：人间充质干细胞库、胎盘组织造血干细胞库建设与管理。

一、概要1、符合GB/T22278要求，并严格按照标准和规范执行；2、制定相应标准和管理规范（样本采集、运输、接收、分离、培养、冻存和复苏等涉及干细胞操作所有过程）；3、人组织样本采集由专业的医护人员完成，样本制备由经过专业培训的人员完成。

二、样本采集场所1、洁净手术室（无菌采集）：人组织样本。

2、无洁净级别要求：人月经血样本、乳牙样本（并保持个人基本卫生）。

3、Ⅱ级洁净手术室要求：新生儿脐带、胎盘、骨髓样本。

4、Ⅲ级洁净手术室要求：脂肪组织样本。

三、样本采集方法1、新生儿脐带来源间充质干细胞①胎儿分娩后，在距胎儿脐部5cm至8cm处，用止血钳分别夹住脐带上下两端，消毒剂消毒脐带。

②用消毒剪刀于两钳中间断脐，截取至少15cm无针孔的脐带置于无菌采集瓶中，同时加入保存液以浸没脐带组织。

贴条形码作为唯一标识。

③脐带的两端需要用手术线结扎。

2、新生儿胎盘来源间充质干细胞或造血干细胞①胎儿娩出后，待胎盘与母体完全分离，用生理盐水充分清洗胎盘，再用75%医用酒精快速冲洗表面。

②迅速将胎盘放入胎盘采集盒，再加入保存液予以全部浸没。

③采集盒密闭包装，并贴上条形码作为唯一标识。

3、人脂肪来源间充质干细胞①脂肪组织采集过程由整形科医生实施，需制定抽脂方案和术前术后的防感染措施。

②行脂肪抽吸术时应尽可能保证抽脂过程无菌，采集完毕转移至采集瓶中，确保密封，并贴上条形码作为唯一标识。

4、人骨髓来源间充质干细胞①骨髓组织采集前应联系负责骨髓采集医师，制定骨髓穿刺方案和术前术后的防感染措施。

②行骨髓穿刺术，抽取骨髓液，即时转移至无菌采集瓶中保存，确保密封，并贴上条形码作为唯一标识。

5、人子宫内膜来源间充质干细胞①组织来源：手术切除成年女性子宫内膜增厚组织或子宫内膜异位组织，置于采集液中保存，并贴上条形码作为唯一标识。

《Science》刚刚公布的十大科学突破中，占据首位就是细胞重新编程技术(iPS，induced pluripotent stem cells)，这一才初初“面世”一年的干细胞技术引发了生命科学研究领域的极大震动，引用《科学》杂志负责新闻的副主编Robert Coontz 的话就是“这项研究几乎在一夜之间开启了一个生物学的新的领域，它有希望成就医学上挽救生命的进展。

”由于这一技术的迅速发展，涌现了许多“干细胞技术新手”，但是对于如何培养这些细胞，以及诱导细胞分化，初接触这一技术的研究人员常常感到束手无策，即使花了很多时间还是抓不准这些细胞的特性，无论是研究人类胚胎干细胞hESCs，还是人类iPS 细胞hiPSCs，都需要花费大量的时间重复铺板，来保证这些细胞自然分化。

来自萨克生物研究学院(the Salk Institute for Biological Studies)干细胞中心的主任Travis Berggren建议，对于新接触干细胞研究的实验人员来说，在收到第一批冷冻细胞的时候，要抛开所有之前有关哺乳动物细胞培养的概念，因为许多标准细胞培养的技巧方法也许并不适用于干细胞，而且由于多能性有关的细胞机制至今了解的并不多，因此要想知道在未分化状态，哪些培养物和材料能最好的诱导细胞，甚至进行特征描述，这些都可能非常困难。

除此之外，要确保培养物不被细菌感染，注意要不断的对加入的试剂进行检测。

1.了解细胞来自加拿大多伦多大学的Peter Zandstra实验室的一项研究项目就是：通过从单层细胞悬浮液中收集人类胚胎干细胞hESCs，提高hESC分化的一致性和产量。

人类胚胎干细胞hESCs和人类诱导多功能干细胞hiPSCs的分化需要细胞聚集，但是细胞团中的细胞常常大小和形状不一，从而导致不同步分化。

为了能解决一致性的问题，Zandstra实验室的博士后Mark Ungrin尝试利用一些公开的实验指导手册获取单细胞悬浮液聚集体，刚开始的时候，他能得到稳定的聚集细胞，但是之后这些细胞就纷纷死了，他回忆道，“不同实验中细胞的大小都不一致，有时我在一个孔里能发现几种聚集细胞。

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生物样本库规划建设要注意哪些方面？生物样本库是指为生物医学研究或者临床应用收集、存储、管理的生物样本资源。

SICOLAB喜格在规划建设生物样本库时需要考虑以下方面：安全性与伦理合规：建立生物样本库前需要考虑伦理和安全问题，确保收集、存储、管理样本的过程符合相关法规和伦理准则，确保样本来源合法、样本信息真实、个体隐私受到保护。

1、设备与设施：建设生物样本库需要具备专业的设备和设施，包括符合GMP、GLP等质量管理标准的样本处理室、低温冷冻保藏室、样本数据库等。

2、样本收集与管理：样本的来源和收集需要有明确的标准和流程。

建立完善的样本管理系统，确保样本信息的真实、完整、准确，同时保障样本的标本品质和保存期限。

3、数据管理：建设生物样本库需要建立符合科学规范的数据管理体系。

样本库需要收集的信息包括样本来源、处理、保存、使用等信息。

建立数据备份和恢复机制，以保障数据的安全和可靠性。

4、样本共享：建设生物样本库需要考虑样本共享的问题。

确保样本共享遵守相关规定和政策，同时保护样本来源和信息的隐私，为科学研究和临床应用提供优质的样本资源支持。

5、人员管理：建设生物样本库需要具备专业的人员管理，包括招聘、培训、考核、奖惩等机制。

要求人员具有相应的专业知识和技能，确保样本处理、管理、共享等工作的安全和质量。

6、财务管理：建设生物样本库需要建立合理的财务管理机制。

包括预算规划、财务管理、收支管理、审计等方面，以确保生物样本库的可持续发展。

总之，建设生物样本库需要遵循伦理和法律法规，同时具备专业的设备、人员和管理体系，以保证样本库的质量、安全和可靠性，同时为科学研究和临床应用提供优质的样本资源支持。

干细胞库管理制度第一章总则第一条为了规范干细胞库的管理工作，促进科学研究的顺利开展，保护干细胞样本的隐私和安全，特制定本制度。

第二条干细胞库管理制度是针对干细胞采集、保存、利用以及相关活动进行管理的规范性文件，适用于所有进行干细胞研究和应用的单位。

第三条干细胞库管理制度的主要内容包括干细胞采集管理、干细胞保存管理、干细胞利用管理、干细胞库安全管理、干细胞库信息管理等方面的规定。

第四条干细胞库管理制度的遵循性和执行力为干细胞库实际运营提供了有力的支持，也是干细胞库综合管理的基础。

第二章干细胞采集管理第五条干细胞库应当确保干细胞样本的采集过程符合伦理规范和法律法规的要求，确保采集程序的合法、科学和公正性。

第六条干细胞采集工作应当在具备相应资质和技术水平的医疗机构开展，确保干细胞的采集过程和设备符合相关标准和规范。

第七条干细胞采集对象应当签署知情同意书，对采集过程和可能产生的风险有清晰的了解，且应当尊重干细胞采集者的自愿原则。

第八条干细胞采集单位应当对采集、识别、分类和标记进行规范管理，确保采集样本的准确性、一致性和完整性。

第九条干细胞采集工作应当及时记录相关信息，包括采集时间、采集地点、采集操作人员、采集过程等，以确保数据的真实性和可追踪性。

第三章干细胞保存管理第十条干细胞库应当建立健全的干细胞保存体系，确保干细胞样本的安全、稳定和长期保存。

第十一条干细胞保存条件应当符合相关规范和标准，包括温度、湿度、光照等方面的要求，以确保干细胞样本的生物学特性不受影响。

第十二条干细胞库应当对保存的干细胞样本进行定期检测和评估，确保保存的干细胞样本质量的稳定和可靠性。

第十三条干细胞库应当建立样本储存和检索系统，明确干细胞样本的位置、数量、状态等信息，以便随时进行查询和管理。

第十四条干细胞库应当建立失效样本的处理机制，对长期未被利用或失效的干细胞样本进行安全销毁和记录，确保废弃样本的安全处理。

第四章干细胞利用管理第十五条干细胞库应当严格遵守相关法律法规和伦理准则，对干细胞的利用行为进行规范和管理。

干细胞研究中心实验室设计要求一、干细胞研究中心实验室选址要求1、选择周围环境较好的场地，空气质量标准应符合GB 3095标准分级二级标准；2、不能建设在易发生自然灾害（地震、洪水、海啸等）的地区；3、不能建设在将要拆迁的建筑；不能建设在市政规划不明确区域。

二、干细胞实验室建设基本要求1、干细胞研究中心实验室的环境需求培养环境无毒和无菌室保证培养细胞生存的首要条件按照现行国内GMP标准，细胞培养的环境，核心功能区的洁净等级应整体达到C级，局部达到百级（可通过生物安全柜达到百级要求）。

2、干细胞库实验室应包括功能区与办公区①功能区包括：样本接收室、干细胞制备室、配液室、检验室、干细胞存储室、更衣室、缓冲室、细胞存储区域（冻存室）、医疗垃圾存放室、消毒清洗室等（应标识洁净和风险级别）。

②办公区包括办公室、会议室、档案室和监控室等。

3、干细胞研究中心实验室的流程合格的干细胞实验室，要有严格的流程控制，应尽可能的区分人流、物流、成品流、污物流等，避免交叉污染。

4、设计注意①洁净区、非洁净区完全分开。

②办公区域与实验区域的通风系统应独立分开；③不同科室应设有防污染措施，如缓冲间、气闸室和传递窗等。

5、人流、物流通道应独立设置，避免混杂和交叉污染。

6、物料、废弃物应设专用传递窗，并具备消毒灭菌功能。

7、办公区域与实验区域应进行物理隔离，工作人员由专用通道进入实验区。

8、门、窗、压差①洁净室内的密闭门应朝空气洁净度较高的房间开启并加设闭门器；②无窗洁净室的密闭门上宜设观察窗；③不同等级的洁净室、洁净区与非洁净区的压差，应不小于5Pa；④洁净区与室外的压差，应不小于10Pa。

9、建设材料应防渗漏、防火、耐腐蚀、防水和不起尘等，易于清洁和消毒灭菌。

10、库内所有窗户应为密闭窗，玻璃耐撞击、防破碎。

11、洁净室内不宜安装水池和地漏。

三、干细胞研究中心实验室设施系统1、消防要求①应符合GB 50016要求。

②干细胞库内宜安装火灾自动烟感报警装置、消防疏散警示标识、紧急逃生通道、安全出口；③安全出口（全封闭的玻璃门，并备有安全锤），安全出口设计应能够使仪器设备进出。

转基因检测实验室建设：仪器设备篇SICOLAB设备、耗材和实验工作服都应分区存放。

各区域应该分别配备可调节移液器和带滤芯的吸头。

如条件允许可用颜色标识不同区域的物品架、吸量管、实验工作服以方便监控不同区域间的物品变动。

此外，由于尘埃会在试验中产生抑制作用，不论在哪个工作区域，都应全程使用防尘手套。

各区域配置如下：1 试剂准备区一台用于存放试剂的冰柜(一80℃和一20℃)和冷藏柜(一4cC)，专用的涡流混匀器、小型离心机、专用的可调移液管、带滤芯的吸头、实验服和一次性手套。

需要总是穿戴干净的手套和实验服以控制污染。

操作人员在核酸提取或扩增＼检测区工作之前需要先在试剂准备区工作．不能在这些区域操作之后再回到试剂准备区。

2 样品准备区最好在该区域内安装强力吸尘系统，至少应放置一台手提式吸尘器，目的是将研磨、匀浆过程中的气溶胶马上吸走。

一台用于存放样品的冰柜(一80％和一20~C)和冷藏柜(由实验室接受的样品所确定)，各种粉碎机、匀浆器皿等。

3 核酸提取区一台用于存放样品的冰柜(一80％和-20％)和冷藏柜(由实验室接收的样品所确定)，一个提取样品所使用的生物安全柜(如果没有条件在独立房间中设立该区域并且无法实现负压设置或在实验室提取处理传染性样品时)，一台离心机(如用来进行样品提取)，自动提取仪，专用的可调移液管和阻止气溶胶的或正向位移的吸头，一个恒温加热器，专用的涡流混匀器，一个专用于悬挂实验室工作服及存放相应的安全物品(洗眼器、急救盒、淋浴器)的区域。

如果该区域也存放化学药品，那么在这个区域应配备适当的设备和设施用于存放这些药品。

该区域应配有一台带或不带计时器的紫外灯。

4 扩增和产品检测区一2O℃的冷冻箱用于储存扩增产物和用于贮存试剂的冰箱，一台离心机(进行分子检测时的要求)，一台PCR工作站(配有或未配计时器的紫外灯)，扩增和凝胶电泳，测序仪或其他扩增产物检测所需的任何设备，专用的可调移液管和带滤芯的吸头．专用的涡流混匀器，一个专用于悬挂实验室lT作服及存放相应的安全物品(洗眼器、急救盒、淋浴器)的区域。