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张江李冰路上有一家特殊银行——存的不是钱，而是人体的组织、细胞、血液及肠道微生物菌群等。在今天（31日）举行的 “2021上海‘芯’医学高峰论坛”上，张江生物银行宣布完成二期“扩建”，存储能力从原来的300万份扩展到1500万份。

作为张江科学城首批开建的重要基础设施工程，“扩建”后的张江生物银行将使上海成为全国乃至全球重要的生物样本资源储存中心，为上海打造生物医药产业高地，加快研发转化布局，实现从“样品”到“产品”的转化提供重要的样本支撑。

设计存储能力超1500万份

样本是整个生物医药研究的基石与关键环节，有了它，诊断标志物、药物靶点开发等才能成为“有源之水”。走进张江生物银行，可以看到数台可保持-80℃的巨型冰柜，血清、血浆、血细胞和DNA核酸等样品大多存储于此。在低温中处于“冬眠”状态的样品一旦被“唤醒”，将在实验室中被物尽其用。

2017年10月，上海张江生物银行启动一期工程，该样本库对标国际一流生物银行，一经建成就成为大型医院、大学与医学院的重要样本保存库和备份库，以及医药研发企业样本的储存中心。随着高通量基因组学、转录组学、蛋白组学的发展，用户对生物样本的数量和质量提出了更高要求。

上海张江生物银行二期占地面积超2500平方，设计存储能力超1500万份样本。在原有生物银行的基础上，新建了“重大疾病生物样本资源中心”与“生物样本虚拟信息中心”。张江生物银行二期采用国际一流的软硬件与管理标准，实现了智能化、信息化、自动化的运营体系，储存与服务能力均有大幅提升。

“上海张江生物银行领跑我国集约化生物样本资源库新模式。”中国工程院院士王红阳说。

从器官芯片到数字人模型

如果你认为生物银行只是简单冰冻生物样本，那就错了。在这里，数字化手段被充分应用于从存储到研究的各个环节。

中国工程院院士杨胜利

以存储一块肿瘤细胞样本为例，工作人员需要把采集下的病变组织“印”在邮票大小的玻璃上，经染色处理做成组织芯片，再通过专业数字化病理系统扫描录入电脑。一块芯片上集纳了细胞形状、结构、大小、来源，乃至患者家族史、生活习惯、临床资料等海量数据，用这样的数字样本做研究，可提速百倍。

中国工程院院士杨胜利表示，21世纪的医学研究应该从以疾病为主转向以健康为主。人体健康是一个系统工程，以数字生物学为目标，建立数字人模型将为这一“转向”提供重要路径。

建立数字人模型，首先要建立数字器官。杨胜利透露，上海生物芯片有限公司已开始研究器官芯片，将肝、肾、心、肺、肠道等器官分别放在一个指甲盖大小的芯片上。传统组织样本只能提供分析，在器官芯片上则可进行动态实验，在分子层面实现蛋白组学、蛋白定位、细胞生理学研究。

转化是生物样本库建设的灵魂

衡量一个生物样本库的好坏，除了看存储量，专家们更看重样本产出的“科研利息”。“转化医学是连接临床医学和基础医学的纽带，转化是生物样本库建设的灵魂。”中国科学院院士、复旦大学附属中山医院院长樊嘉说。

中国科学院院士樊嘉

提高转化率，跑出“加速度”，关键要解决生物样本库的信息标准化和共享问题。据透露，此次新建成的“重大疾病生物样本资源中心”与“生物样本虚拟信息中心”是上海构建的自动化、集约化第三方生物样本资源存储中心，将在生物数字建设、信息共享上展开探索。随着二期工程的建成投用，上海张江生物银行将成为我国生物样本资源库联盟、网络与信息中心之一，进一步促进生物样本科学领域的研究、交流与合作。

作者：沈湫莎

责任编辑：任荃

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