eLabBlog

5 Operationele uitdagingen voor biobanken

Door Zareh Zurabyan 4 min lezen 20 juni 2024

De biobankingindustrie is een cruciale pijler geworden voor de vooruitgang van de biowetenschappen en klinisch onderzoek. Biobanken zijn veilige havens voor enorme verzamelingen biologische monsters, van biopten van kankerpatiënten tot milieustalen, waardoor ze een belangrijk onderdeel vormen van lopende onderzoeksprojecten in de academische wereld en de industrie.

Aanvankelijk was het werk van biobanken eenvoudig: Monsters verzamelen en beheren en ze op een betrouwbare manier aan klanten leveren. Echter, "Biobanking 3.0 heeft deze focus verlegd van kwantiteit naar het waarborgen van de kwaliteit van monsters en gegevens, waardoor waarde wordt gegenereerd voor donoren, financiers en wetenschappers. Daarom moeten huidige en nieuwe biobanken de lat hoger leggen voor hun mogelijkheden om biospecimens van de hoogste kwaliteit te maken en hun klanten de best mogelijke ervaring te bieden.

Dit creëert een aantal nieuwe uitdagingen op het gebied van monster- en gegevensbeheer voor veel biobankingorganisaties. In de volgende blog kijken we naar deze uitdagingen en hoe ze kunnen worden opgelost door digitalisering.

Uitdaging #1: Hoeveelheden beheren 

In een enquête onder Amerikaanse biobankenBijna 50% van de organisaties hadden meer dan 5.000 monsters en 23% hadden er meer dan 100.000. Het traceren van de locatie van deze grote monstercollecties is een groot probleem en het hebben van betrouwbare processen voor het labelen of barcoderen van deze monsters en het documenteren van hun opslagpositie is van cruciaal belang voor het organiseren van de werkzaamheden. 

Daarnaast bevatten veel biobanken een verscheidenheid aan biospecimens, waaronder verschillende celtypen en subtypen. Het hanteren van een primair celtype kan resulteren in de daaropvolgende opslag van passages, geïmmortaliseerde cellen of gemanipuleerde celvarianten, waarbij op verschillende momenten in dit proces DNA, RNA of eiwitten worden geëxtraheerd. Elk type monster heeft zijn eigen documentatie, namen, identifiers of eigenschappen die consistent aan het biospecimen gekoppeld moeten worden. De variabiliteit tussen monstertypes vormt een uitdaging bij het identificeren van de specifieke eigenschappen die voor elk monster vereist zijn. In het geval van menselijke monsters, is het noodzakelijk om informed consent documenten en informatie over het beoogde gebruik samen met de monsters op te slaan om ervoor te zorgen dat ethische en wettelijke normen worden nageleefd. 

Tot slot is er gesuggereerd dat 10% en 50% van de tumorbiospecimens in biobanken nooit gebruikt zullen worden. Het blijven verzamelen van biospecimens in al grote biobanken kan leiden tot extra kapitaalkosten voor opslag en complicaties bij het beheren van grote en weerbarstige collecties. Het efficiënt bijhouden van vaak en weinig gebruikte monsters is essentieel voor het nemen van beslissingen over de aanschaf van nieuwe koude opslag, effectief gebruik van ruimte, en duurzaamheid in het lab.

Uitdaging #2: Integriteit en kwaliteit van monsters behouden

De lopende activiteiten van grote biobanken gaan gepaard met een voortdurende instroom van nieuwe monsters die worden gedeponeerd en aanvragen voor monsters. De kwaliteit en integriteit van veel biospecimens zijn sterk afhankelijk van de opslagtemperatuur. Het herhaaldelijk voorkomen van vries-dooi cycli, als gevolg van ongeorganiseerd monsterbeheer waarbij tijd wordt besteed aan het lokaliseren en verifiëren van monsters, kan dus hun integriteit in gevaar brengen. Wanneer een biobank beperkte aliquots van een specifiek monster bezit, kunnen vriesdooicycli een onvermijdelijk aspect van de levenscyclus van het monster worden. Het effectief beheren van locatiegegevens voor alle biologische monsters, het bewaken van de vriestemperaturen en het nauwkeurig bijhouden van de vries-dooicycli van monsters zijn cruciale taken - zij het aanzienlijke uitdagingen - die essentieel zijn voor het waarborgen van de kwaliteit van monsters.

Met een toegenomen focus op reproduceerbaarheid in de biowetenschappen, is er ook een toegenomen behoefte aan het rapporteren van gestandaardiseerde details voor biospecimens die worden gebruikt in gepubliceerde artikelen. Deze gegevens kunnen helpen om te garanderen dat er monsters van hoge kwaliteit worden gebruikt in gepubliceerde onderzoeken, waardoor de reproduceerbaarheid voor eventuele volgende onderzoeken wordt gewaarborgd. Hoewel er geen overeengekomen relevante dataset bestaat, zijn richtlijnen zoals de Biospecimenrapportage voor verbeterde studiekwaliteit (BRISQ) zijn gepubliceerd om de reproduceerbaarheid te verbeteren in artikelen waarin biospecimens uit verschillende bronnen, waaronder biobanken, worden gebruikt. 

Uitdaging #3: Zorgen voor gegevensbeveiliging

Talrijke regelgevende mandaten en richtlijnen geven op ingewikkelde wijze vorm aan het operationele landschap van biobankieren. Specifiek, 21 CFR Deel 11 bevat nauwkeurige voorschriften voor het beheer van elektronische gegevens om de veiligheid van gegevens te waarborgen. Daarnaast zijn er prominente voorschriften zoals de Wet Portabiliteit en Verantwoording Gezondheidsverzekeringen (HIPAA), ISO 20387:2018en anderen stellen normen op voor het handhaven van gegevensbeveiliging en -kwaliteit. 

Het effectief navigeren door de gehele levenscyclus van deze gegevens brengt logistieke uitdagingen met zich mee. Om te voldoen aan de eerder genoemde regelgevingsstandaarden moet het volgende worden geïmplementeerd cyberbeveiliging maatregelen om gegevens te beveiligen tegen ongeautoriseerde toegang, zorgen voor uitgebreide traceerbaarheid voor controleerbaarheid en alle wijzigingen die in de gegevens worden aangebracht nauwgezet documenteren.

Uitdaging #4: Voorbereid zijn op rampen

Paraatheid bij rampen vormt een enorme uitdaging voor biobanken vanwege de inherente kwetsbaarheid van de biospecimens die ze beheren. De dagelijkse werkzaamheden van biobanken omvatten nauwgezette opslag en conservering van een divers scala aan biospecimens, elk met verschillende temperatuur- en omgevingsvereisten. Natuurlijk, menselijkof technologische rampen kunnen de gecontroleerde opslagomstandigheden verstoren, waardoor de integriteit en levensvatbaarheid van deze waardevolle monsters in gevaar komt. 

Om de continuïteit van de activiteiten bij onvoorziene gebeurtenissen te kunnen garanderen, is een uitgebreide rampenparaatheidsplanning nodig op basis van een adequate risicobeoordeling. Dit omvat het ontwikkelen van een veerkrachtige infrastructuur, het implementeren van redundante systemen en het formuleren van robuuste rampenplannen om risico's te beperken en potentiële verliezen te minimaliseren. Daarnaast vereist het coördineren van inspanningen om monsters veilig te verplaatsen en te beveiligen tijdens noodsituaties een nauwkeurige logistieke uitvoering, wat de paraatheid bij rampen in biobanking nog complexer maakt.

Uitdaging #5: Plannen voor de toekomst

Er is een duidelijke toename te zien in het prioriteit geven aan strategische planning om te navigeren door de groei en expansiviteit van zowel de publieke als de private biobankingsector. Toekomstplanning kan biobanken in staat stellen om verstandige en goed geïnformeerde beslissingen te nemen over hun toekomstige initiatieven, waaronder gerichte investeringen in kapitaalgoederen zoals nieuwe -20 of -80 vriezers of opslag van vloeibare stikstof, precies getimed om aan de werkelijke behoeften te voldoen. De blijvende uitdaging voor biobanken blijft het goed monitoren van de lopende activiteiten en het voorspellen van toekomstige behoeften. Bijgevolg is het verzamelen en analyseren van gegevens om een geïnformeerde en strategische aankoopbeslissing te nemen tijdrovend, vooral wanneer dit handmatig gebeurt.

Biobanking-uitdagingen oplossen met betere platformen voor informatieopslag

Veel van de bovenstaande uitdagingen kunnen worden opgelost met gebruiksvriendelijke softwareplatforms met mogelijkheden voor monster- en gegevensbeheer, waardoor het handmatig volgen van monsters of het verzamelen en analyseren van gegevens niet meer nodig is. 

Het kiezen van het juiste softwareplatform voor uw biobankingactiviteiten kan echter een uitdagende taak op zich zijn. Lees onze whitepaper om u te helpen bovenstaande (en andere) uitdagingen aan te gaan en te bepalen welke software het beste is voor uw organisatie, "Hoe kiest u het beste digitale platform voor uw biobank?".

Aanbevolen Voor jou

3 min lezen 11 juli 2024
Door Zareh Zurabyan

Valkuilen van AI in biowetenschappelijke laboratoria

Van gegevenskwaliteit tot ethische overwegingen: leer hoe u de uitdagingen van AI het hoofd kunt bieden en tegelijkertijd de integratie kunt optimaliseren voor verbeterde laboratoriumactiviteiten.

Lees meer
8 min lezen 09 juli 2024
Door eLabNext

Onze gids voor het optimaliseren van de inkoop van laboratoria

Leer hoe u de inkoop in laboratoria kunt optimaliseren als onderdeel van een robuust voorraadbeheer. Ontdek best practices en stroomlijn laboperaties.

Lees meer
10 min lezen 04 juli 2024
Door Zareh Zurabyan

Hoe zal systematisch AI-gebruik de biotechnologische industrie beïnvloeden?

Leer meer over de belangrijkste aspecten, uitdagingen en een duurzaam toekomstpad voor het implementeren van AI in biotechnologische laboratoria.

Lees meer

Zet vandaag de eerste stap
naar een All Digital Lab!

Plan een persoonlijke demo voor deskundige begeleiding en een gratis evaluatie van uw labworkflow.

nl_NLNL