生物医学基础研究实用技术手册
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第一节 生物样本类型

生物样本为疾病的流行病学研究、病因机制研究、早诊早治和生物标志物的研究以及预防研究提供了宝贵的生物学基础资料和实验证据资料,也是决定转化医学研究的重要限速性因素。在生物医学研究中,生物样品主要是指生物体的组织、器官、体液、血液、细胞、尿、粪,也可以是一些生物大分子、小分子化合物等。生物样本是后续开展科研工作的基础,如果样本质量无法保证,实验数据则不可靠,甚至导致错误的结论。

一、生物样品

(一)生物样品概念

通常是指植物的花、叶、茎、根、种子,动物(包括人)的体液(如尿液、血液、唾液、胆汁、胃液、淋巴液及生物体的其他分泌液等)、毛发、肌肉和一些组织器官(如心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、脑、胸腺、胰腺等)以及各种微生物。其中最常用的生物样品是动物的血液、细胞和组织。

(二)生物样品特点

生物样品是分子生物学、临床医学研究、药物研发等领域的物质研究基础,具有来源多样性、形态多样性、结构成分多样性、组分含量多样性、实验目的多样性的特点,但其组分复杂、待测成分含量少,活性物质保存时间短。因此,为了进一步获得所需的目标物质,往往要对生物样品进行一系列的处理,例如细胞清洗、裂解与胞内物质的释放,核酸、蛋白质的提取与分离纯化,杂质的去除、微量组分的提取与浓缩等。

二、常用生物样品类型

(一)按样品来源分类

1.血液

(1)全血:

将人(或动物)体内血液采集到采血袋内所形成的混合物,包括血细胞和血浆的所有成分。根据收集的条件,全血样品可分为不抗凝和抗凝两种。一般情况下用于后续分子实验的全血样品为2小时内新鲜的EDTA抗凝全血,用于提取RNA的样品不推荐全血冻存(冷冻后的溶解物质会导致RNA酶的释放,引起RNA严重降解)。

(2)血清:

干燥管保存全血,按照血清样本分离操作规范分离得到。按照血液样本存储操作规范存储。

(3)血浆:

抗凝管保存全血,按照血浆样本分离操作规范分离得到。按照血液样本存储操作规范存储。

(4)血凝块:

血液凝块是指由于血液中凝血酶活化后催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白,并网罗血细胞形成凝胶状态的块状物。

2.细胞

由动物组织分离出来的原代细胞或永生化的细胞株。

3.组织

从人或动物身上获得的离体组织器官。

(二)按样品实验目的分类

1.核酸

(1)RNA:

用于分子生物学研究的样本主要为RNA和DNA,其中RNA比DNA需要更严格的贮存条件,主要原因是催化RNA降解的RNase无处不在且非常稳定,能使RNA迅速分解,从而导致RNA非常不稳定。

(2)DNA:

用于基因扩增。样本相对容易保存,但需要注意以下事项:抽提好的DNA样本一般可在4℃保存一周,或-20℃保存一个月,若需长时间保存应贮存于-80℃冰箱。

2.蛋白

用于免疫印迹、质谱等实验,主要来源于血液、细胞或组织提取的蛋白。

3.细胞

用于形态观察、免疫荧光、免疫组化、电镜观察的原代细胞或细胞株。

4.组织

用于形态观察、免疫荧光、免疫组化、电镜观察的石蜡切片或者冰冻切片。