新闻及观点
样品处理在实验室- BAL, CSF, PK等
2021年9月7日
收集样本只是分析过程的开始,一旦样本进入实验室,就会使用无数的技术和技术来提取有意义的数据。下面,我们将探讨一些实验室中应用最广泛的样品处理方法,包括BAL, CSF, PK等。
落下帷幕
支气管肺泡灌洗(BAL)样本用于分析肺部液体。标本通常是在支气管镜检查时收集的,这个过程是通过支气管镜注射生理盐水来清洁气道,并在这个过程中收集样本。作为样品剖面下呼吸道,BAL常用于诊断和评估肺部疾病。
一旦进入实验室,BAL样本可用于进行更具体的诊断测试,包括细胞病理染色、聚合酶链式反应(PCR)分子分析和免疫测试。这些在实验室测试中的样本处理为BAL标本添加了背景,并允许医生进行识别特定的微生物感染。
在过去几年中,基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)等下一代诊断技术使科学家能够快速从BAL样本中提取微生物数据。雷电竞网址PCR耦合电喷雾电离质谱(PCR/ESI-MS)是另一种在实验室分析领域获得关注的诊断技术。
"最近,BAL液的全基因组测序,包括实时宏基因组测序,已被用于诊断和治疗有或无免疫抑制的危重患者的病毒性、细菌性和真菌性肺炎"。读一篇文章发表在胸部疾病杂志上。“此外,BAL液的鸟枪测序已被用于描述肺移植受者和慢性肺部疾病患者呼吸道的宏基因组和微生物组。随着全基因组测序在临床实验室中变得更容易获得,它在BAL液分析中的作用可能会增加。”
脑脊液
脑脊液(CSF)样本用于检测和测量脑脊液中的化学物质、蛋白质和其他物质。这种清澈的液体存在于脊髓和大脑周围,起到保护垫的作用,同时输送营养物质并清除大脑中的废物。
脑脊液样本处理的标本是在脊柱穿刺过程中收集的,该过程将一根细的空心针插入脊柱下部。脑脊液通过针头提取,用于诊断影响大脑和脊柱的疾病,包括脑膜炎多发性硬化症、视神经脊髓炎、急性播散性脑脊髓炎等脱髓鞘疾病。
脑脊液的迅速运输和储存对于实验室中准确的样品处理是至关重要的美国疾病控制与预防中心推荐脑脊液(CSF)应在收集后1小时内在微生物实验室进行处理,如果在1小时内处理不可行,则应接种到反式分离物(T-I)培养基中,以便运输到实验室。
药代动力学(PK)
PK样品处理是药物开发行业的基础。这一过程描述了药物在生物体内是如何吸收、分布、代谢和排泄的。这个词来源于古希腊语单词“pharmakon”,意思是“药物”,“kinetikos”意思是“运动”。基本上,PK样本是用来追踪一个活的有机体是如何影响药物的,从物质进入系统的那一刻到最终的排泄。在药物开发行业,PK数据被用来确定药物的有效性,以及是否适合大规模生产。PK样品处理数据也用于跟踪药物对患者的表现和优化剂量。
药代动力学数据通常与药效学数据(PD)一起使用,后者描述了药物如何影响活的生物体,而不是活的生物体如何影响药物。理解药代动力学和药效学之间的关系(一种称为PK/PD的建模技术)是药物开发和批准过程中的关键步骤。
质谱(MS)是研究PK样品最常用的技术之一,这通常是复杂的。液相色谱质谱(LC-MS)是一种流行的分析技术,通常使用三重四极杆质谱计进行。LC-MS通常与串联质谱一起使用,以添加数据背景并提高结果的特异性。
质谱的高灵敏度加速了微剂量研究的概念,其目的是用极低剂量的人体试验取代动物试验。“通过提供人类特异性ADME数据,更广泛地使用人体微剂量将最大限度地减少所有这些动物试验,从而早期识别出那些由于药代动力学或代谢不佳而注定会失败的化合物。”吉尔·兰利写道他是英国哈德温博士人道研究信托基金会的通信作者。
痰
痰样本用于检测和诊断肺部和下呼吸道其他部位的细菌感染。虽然痰通常是病人咳出来的,但也可以由医生手动提取痰样本。深咳嗽对于痰样本的处理是必不可少的,因为样本必须包含痰和粘液来自肺部,而不仅仅是来自口腔的唾液。理想情况下,痰样本应在早上收集,并在连续三天的过程中收集。
一旦获得痰样本,将其储存在无菌杯中,并运送到实验室进行样本处理。如果运输时间超过一个小时,冷藏是必要的。一旦进入实验室,就使用显微镜载玻片对痰样本进行分析和处理。染色染料和酸洗溶液用于检测分枝杆菌的存在,并诊断支气管炎和细菌性肺炎等疾病。
粪便样本
虽然患者经常发现收集粪便样本不舒服,但它们可以揭示有关胃肠道系统健康的有价值的信息。粪便样本处理通常包括显微镜检查,以及微生物学、免疫学和化学测试。粪便显微镜是一种有用的诊断工具,用于检测寄生生物,如蠕虫和原生动物,以及白细胞的存在,这种情况被称为粪便白细胞。
液相色谱法是粪便样本处理的常用技术,但它可能缓慢且耗时。在过去几年中,一种名为快速蒸发电离质谱(REIMS)的新高通量技术彻底改变了粪便样本处理,使科学家能够获得更快、更可靠的结果。雷电竞网址
下一代高分子晶体学(MX)
在过去的十年中,大分子晶体学(MX)为研究设定了一个新的基准。该技术被学术研究人员和全球制药公司使用,用于分析生物分子的形状和结构。这让科学家们对它们的功雷电竞网址能和机理有了深入的了解。
的钻石光源英国国家同步加速器科学设施是大分子晶体学的全球领导者,有7条专用光束线用于进行MX分析。样品通常是蛋白质晶体形式,并在液氮中运输到设备中以保持完整性。送到戴蒙德的样本种类繁多,从古老的恐龙骨骼到危险的疾病蛋白质。
样品来源和透明度的重要性
样本来源,即追踪和追踪样本原始来源的能力,是生命科学领域的基础。没有透明度,研究人员将数据的可靠性置于危险之中。这不仅浪费了宝贵的资源,而且还延误了可能挽救生命的药物和疗法的开发。
世界各地的行业专家都在倡导更好的样本来源和透明度,特别是在使用生物样本开发药物、诊断技术和疫苗时。如果不详细了解生物标本的来源,数据就不能被认为是可靠和准确的。这包括用于血液样本处理的有价值的标本。
非营利性公司Biosample中心正在努力解决这一问题,专门建立了一个在线平台,用于将公司与可靠的生物库连接起来。“生物样本中心”的目标是将剩余的临床样本(如血液和组织)重新定向给生物技术和制药研究公司,而不是作为医疗废物丢弃。最近生物工业协会和药物发现弹弓的发现国家报告显示,80%的英国公司发现很难获得患者样本,该平台是生命科学行业的游戏规则改变者。
生物样本中心的创始人罗伯特·休伊特说:“目前的系统已经崩溃了。“对于生物库或寻找样本的公司来说,这并不是很好。因此,我把创造一个解决方案作为我的使命——生物样本中心就是这个解决方案。”
生物样本获取的挑战
尽管可以获得广泛的方法和仪器,但对于希望引领新发展的小型生物技术公司来说,收集、获取和分析生物样本仍然是一个挑战。与大型制药公司不同,小型生物技术公司往往对风险敞口持开放态度,并愿意探索新的机会。这使得它们成为开发新疗法、诊断技术和疫苗的核心。
小型生物技术公司开创的想法和概念通常会被传递给资金充足的制药公司,在那里它们可以进行商业规模的转化。不幸的是,小型生物技术公司很难获得加速研究所需的高质量临床样本。作者罗伯特·休伊特代表生物样本中心进一步探讨了这个问题“获取生物样本的挑战和需要改变的事情”