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張江李冰路上有一家特殊銀行——存的不是錢，而是人體的組織、細胞、血液及腸道微生物菌羣等。在今天（31日）舉行的 “2021上海‘芯’醫學高峯論壇”上，張江生物銀行宣佈完成二期“擴建”，存儲能力從原來的300萬份擴展到1500萬份。

作爲張江科學城首批開建的重要基礎設施工程，“擴建”後的張江生物銀行將使上海成爲全國乃至全球重要的生物樣本資源儲存中心，爲上海打造生物醫藥產業高地，加快研發轉化佈局，實現從“樣品”到“產品”的轉化提供重要的樣本支撐。

設計存儲能力超1500萬份

樣本是整個生物醫藥研究的基石與關鍵環節，有了它，診斷標誌物、藥物靶點開發等才能成爲“有源之水”。走進張江生物銀行，可以看到數臺可保持-80℃的巨型冰櫃，血清、血漿、血細胞和DNA核酸等樣品大多存儲於此。在低溫中處於“冬眠”狀態的樣品一旦被“喚醒”，將在實驗室中被物盡其用。

2017年10月，上海張江生物銀行啓動一期工程，該樣本庫對標國際一流生物銀行，一經建成就成爲大型醫院、大學與醫學院的重要樣本保存庫和備份庫，以及醫藥研發企業樣本的儲存中心。隨着高通量基因組學、轉錄組學、蛋白組學的發展，用戶對生物樣本的數量和質量提出了更高要求。

上海張江生物銀行二期佔地面積超2500平方，設計存儲能力超1500萬份樣本。在原有生物銀行的基礎上，新建了“重大疾病生物樣本資源中心”與“生物樣本虛擬信息中心”。張江生物銀行二期採用國際一流的軟硬件與管理標準，實現了智能化、信息化、自動化的運營體系，儲存與服務能力均有大幅提升。

“上海張江生物銀行領跑我國集約化生物樣本資源庫新模式。”中國工程院院士王紅陽說。

從器官芯片到數字人模型

如果你認爲生物銀行只是簡單冰凍生物樣本，那就錯了。在這裏，數字化手段被充分應用於從存儲到研究的各個環節。

中國工程院院士楊勝利

以存儲一塊腫瘤細胞樣本爲例，工作人員需要把採集下的病變組織“印”在郵票大小的玻璃上，經染色處理做成組織芯片，再通過專業數字化病理系統掃描錄入電腦。一塊芯片上集納了細胞形狀、結構、大小、來源，乃至患者家族史、生活習慣、臨牀資料等海量數據，用這樣的數字樣本做研究，可提速百倍。

中國工程院院士楊勝利表示，21世紀的醫學研究應該從以疾病爲主轉向以健康爲主。人體健康是一個系統工程，以數字生物學爲目標，建立數字人模型將爲這一“轉向”提供重要路徑。

建立數字人模型，首先要建立數字器官。楊勝利透露，上海生物芯片有限公司已開始研究器官芯片，將肝、腎、心、肺、腸道等器官分別放在一個指甲蓋大小的芯片上。傳統組織樣本只能提供分析，在器官芯片上則可進行動態實驗，在分子層面實現蛋白組學、蛋白定位、細胞生理學研究。

轉化是生物樣本庫建設的靈魂

衡量一個生物樣本庫的好壞，除了看存儲量，專家們更看重樣本產出的“科研利息”。“轉化醫學是連接臨牀醫學和基礎醫學的紐帶，轉化是生物樣本庫建設的靈魂。”中國科學院院士、復旦大學附屬中山醫院院長樊嘉說。

中國科學院院士樊嘉

提高轉化率，跑出“加速度”，關鍵要解決生物樣本庫的信息標準化和共享問題。據透露，此次新建成的“重大疾病生物樣本資源中心”與“生物樣本虛擬信息中心”是上海構建的自動化、集約化第三方生物樣本資源存儲中心，將在生物數字建設、信息共享上展開探索。隨着二期工程的建成投用，上海張江生物銀行將成爲我國生物樣本資源庫聯盟、網絡與信息中心之一，進一步促進生物樣本科學領域的研究、交流與合作。

作者：沈湫莎

責任編輯：任荃

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來源：文匯報