Die Biobank als unverzichtbare Brücke zwischen Forschenden, Patientinnen und Patienten, medizinischen Fachleuten und der Öffentlichkeit

Die Biobank als unverzichtbare Brücke zwischen Forschenden, Patientinnen/Patienten, medizinischen Fachleuten und der Öffentlichkeit

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Im Bereich der wissenschaftlichen und medizinischen Forschung ist die Verfügbarkeit von qualitativ hochwertigen biologischen Proben von entscheidender Bedeutung, um bedeutende Fortschritte in Wissen und Innovation zu erzielen. Biobanken spielen in diesem Prozess eine zentrale Rolle, da sie als Lager für biologische Proben fungieren und deren ordnungsgemäße Lagerung, Konservierung und Verteilung an Wissenschaftlerinnen, Wissenschaftler und Forschende sicherstellen. Die Auswirkungen des Biobankings gehen jedoch weit über die wissenschaftliche Gemeinschaft hinaus. In diesem Artikel werden wir uns mit den wichtigsten Interessengruppen (Stakeholdern) befassen, die am Biobanking beteiligt sind, nämlich Forschende, Patientinnen und Patienten, medizinisches Fachpersonal und die Öffentlichkeit. Wir werden die entscheidende Rolle jeder Gruppe hervorheben und aufzeigen, wie Biobanken als wichtige Brücken zwischen ihnen agieren.

Warum folgende Interessengruppen für das Biobanking entscheidend sind

Forschende und Wissenschaftlerinnen/Wissenschaftler

Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Forschung stehen an der Spitze des medizinischen Wissens und der Innovation. Für die Durchführung von Experimenten und Studien sind sie auf den Zugang zu vielfältigen und gut kuratierten biologischen Proben angewiesen. Biobanken stellen eine zentrale Ressource dar, in der Forschende die für ihre Forschung erforderlichen Proben sicher aufbewahren können, um die für genaue Ergebnisse erforderliche Zuverlässigkeit und Konsistenz zu gewährleisten. Forschende, die sich stark auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren, sind die Hauptakteure bei der Nutzung von Biobanken, indem sie eine Vielzahl manueller und mühsamer Aufgaben auslagern. Dadurch sind sie in der Lage, ihre eigenen Ressourcen für die wissenschaftliche Forschung einzusetzen.

Durch den Zugang zu einem breiten Spektrum an biologischen Proben können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedene Krankheiten untersuchen, genetische Variationen studieren und potenzielle therapeutische Ziele erforschen. Biobanken erleichtern auch die Zusammenarbeit zwischen Forschenden, indem sie ihnen ermöglichen, Proben, Daten und Fachwissen gemeinsam zu nutzen. Diese Zusammenarbeit führt zu schnelleren Fortschritten und zur Entwicklung neuer Behandlungen und Diagnoseinstrumente.

Patientinnen/Patienten und Studienteilnehmende

Freiwillige Teilnehmende an Studien sowie Patientinnen und Patienten leisten einen wesentlichen Beitrag zur wissenschaftlichen Forschung und zum medizinischen Fortschritt. Ihre Bereitschaft, biologische Proben wie Blut, Gewebe oder DNA zur Verfügung zu stellen, ist von unschätzbarem Wert für das Verständnis der Mechanismen von Krankheiten und die Entwicklung wirksamer Behandlungen. Biobanken sind auf die Beteiligung von Patientinnen, Patienten und Einzelpersonen angewiesen, um eine umfassende Sammlung von Proben aufzubauen, die verschiedene Gesundheitszustände und demografische Merkmale repräsentieren.

Ethische Erwägungen und die Einwilligung nach Aufklärung sind bei der Einbeziehung von Teilnehmenden in Biobanken von größter Bedeutung. Transparenz und eine klare Kommunikation über die Verwendung ihrer Proben, den potenziellen Nutzen und den Schutz der Privatsphäre sind von entscheidender Relevanz. Durch ihre Teilnahme tragen Einzelpersonen zum Allgemeinwohl bei, indem sie potenziell dazu beitragen, dass künftige Generationen personalisierte Behandlungen und bessere Ergebnisse im Gesundheitswesen erhalten.

Medizinisches Fachpersonal

Medizinisches Fachpersonal, darunter Kliniken und Gesundheitsdienstleistende, sind maßgeblich an der erfolgreichen Integration von Biobankdaten in die Patientenversorgung und Behandlungsentscheidungen beteiligt. Durch die Nutzung von in Biobanken gespeicherten biologischen Proben können Medizinerinnen und Mediziner die diagnostische Genauigkeit verbessern, Biomarker identifizieren und therapeutische Ziele entdecken. Aus der Sicht forschender pharmazeutischer Unternehmen sind die Identifizierung von Biomarkern und deren weitere Diagnostik wesentliche Voraussetzungen für die Entwicklung einer personalisierten Medizin.

Biobanken ermöglichen Medizinern und Medizinerinnen den Zugang zu gut charakterisierten Proben für Diagnostik, Gentests und personalisierte Medizin. Dadurch können sie fundierte Entscheidungen auf der Grundlage individueller Patientenprofile und genetischer Prädispositionen treffen, was zu gezielteren Behandlungen und besseren Behandlungsergebnissen führt. Durch die Nutzung von Biobanken kann medizinisches Fachpersonal auch zur Entdeckung neuer Therapien und zu Fortschritten in der medizinischen Forschung beitragen.

Öffentlicher Sektor und Bildungswesen

Die Sensibilisierung und das Verständnis für die Vorteile des Biobankings sind für den öffentlichen Sektor und den Bildungssektor von entscheidender Bedeutung. Indem Biobanken die Öffentlichkeit über die Rolle von Biobanken in der wissenschaftlichen und medizinischen Forschung aufklären, können wir die Unterstützung fördern und zur Teilnahme ermutigen.

Biobanken haben das Potenzial, die Gesundheitsversorgung zu verändern und die Ergebnisse der öffentlichen Gesundheit zu verbessern. Durch die Förderung des öffentlichen Engagements können Biobanken das Vertrauen in Biobank-Initiativen stärken und mehr Menschen ermutigen, ihre Proben für Forschungszwecke zur Verfügung zu stellen. Eine stärkere Sensibilisierung kann auch zu einem besseren Verständnis der damit verbundenen ethischen Erwägungen führen und dazu beitragen, Missverständnisse über die Verwendung biologischer Proben auszuräumen.

Investoren und Finanzierung

Schlussendlich ist der bereits erwähnte öffentliche Sektor der Schlüssel für die Finanzierung von Biobank-Initiativen und -betrieben. Da Biobanken in der Regel vom öffentlichen Sektor oder von Stiftungen finanziert werden, sind sie in hohem Maße auf diese Geldquelle angewiesen, um ihr Tagesgeschäft betreiben zu können. Gerade der Bildungsaspekt wird bei der Anwerbung öffentlicher Investoren wieder relevant.

Darüber hinaus können kommerzielle Biobanken von großen Unternehmen finanziert werden, die bereits in einem ähnlichen Geschäftsbereich oder sogar in derselben Branche tätig sind. Durch das Insourcing von Biobank-Prozessen tragen diese großen Unternehmen einen wichtigen Teil zu ihrem Know-how und ihren Alleinstellungsmerkmalen bei, insbesondere wenn die biologischen Proben von wissenschaftlicher Bedeutung sind. Dennoch neigen kommerzielle Biobanken dazu, ihre Proben auch zu verkaufen, je nach ihrer Gesamtstrategie und ihren Umsatzzielen.

Da Biobanken sehr kostenintensiv sind und personelle und räumliche Ressourcen erfordern, könnte es jedoch für Diagnostik-, Biotechnologie- und Pharmaunternehmen eine Herausforderung sein, ihre Biobank aufzubauen. Mit dem Outsourcing von Labordienstleistungen und Biobank-Aktivitäten haben wir uns ebenfalls beschäftigt.

Die Schlüsselrolle des Engagements von Stakeholdern für den Erfolg von Biobanken

Der Aufbau enger Beziehungen zu Forschenden, Patientinnen und Patienten und medizinischen Fachkräften ist entscheidend für den Erfolg von Biobanking-Initiativen. Darüber hinaus sind Aufklärung und Transparenz in der Öffentlichkeit ein weiterer wesentlicher Faktor, um die allgemeine Akzeptanz und das Verständnis für Biobanking sicherzustellen. Dies erfordert proaktives Engagement und Zusammenarbeit, um sicherzustellen, dass die Bedürfnisse und Bedenken aller Interessengruppen berücksichtigt werden.

Biobanken sollten sich bemühen, eine Kultur der gemeinsamen Entscheidungsfindung, der Inklusivität und der Transparenz zu fördern. Forschende sollten ermutigt werden, Rückmeldungen zur Probenqualität und zu erforderlichen Verbesserungen zu geben. Studienteilnehmende und Patientinnen/Patienten sollten darüber informiert werden, wie ihre Proben verwendet werden, und über die Forschungsergebnisse auf dem Laufenden gehalten werden. Medizinische Fachkräfte sollten aktiv in Biobank-Initiativen eingebunden werden, um eine nahtlose Integration in die klinische Praxis zu gewährleisten.

Regelmäßige Kommunikationskanäle, wie Newsletter, Workshops und Konferenzen, können den Dialog zwischen den Beteiligten erleichtern. Durch die Einbeziehung aller relevanten Parteien können Biobanken ihren Einfluss auf die Forschung, die Patientenversorgung und die öffentliche Gesundheit maximieren.

Fazit

Biobanken bilden eine wichtige Brücke zwischen Forschenden, Patientinnen/Patienten, medizinischen Fachkräften und der Öffentlichkeit. Wissenschaftler sind auf Biobanken angewiesen, um Zugang zu vielfältigen und gut kuratierten biologischen Proben zu erhalten, was den Forschungsfortschritt und die Innovation beschleunigt. Patienten, Patientinnen und Teilnehmer tragen durch die Bereitstellung von Proben zu wissenschaftlichen Fortschritten bei, was zu personalisierten Behandlungen und verbesserten Ergebnissen im Gesundheitswesen führt. Medizinische Fachkräfte nutzen die Daten von Biobanken für Diagnosen, Behandlungsentscheidungen und die Entdeckung von Biomarkern und therapeutischen Zielen. Die Öffentlichkeit und der Bildungssektor spielen eine entscheidende Rolle bei der Sensibilisierung und dem Verständnis für die Vorteile des Biobankings. Durch die Einbindung von Interessengruppen und die Förderung der Inklusion können Biobanken ihre Wirkung auf die medizinische Forschung, die Patientenversorgung und die öffentliche Gesundheit maximieren.

Über Cryondo

Die Cryondo bietet die Back-up-Lagerung von biologischen/medizinischen Proben, Reagenzien und Rückstellproben. Die Proben können bei Temperaturen von -196 °C bis Raumtemperatur gelagert werden, gesichert durch ein 4D-Sicherheitskonzept. Die Cryondo ist nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert und verfügt über die Zulassungen, um beispielsweise Proben von gentechnisch veränderten Organismen oder Proben, die dem Infektionsschutz unterliegen, zu lagern. Darüber hinaus bietet Cryondo verschiedene Dienstleistungen, Logistik und Produkte rund um die Kryolagerung an. Wir freuen uns über Ihre Anfrage.

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Cryondo auf der LAB-SUPPLY 2023

Sie wollen sich umfassend und fachkundig über die neuesten Technologien im Laborbereich informieren?

Dann sind Sie auf dem Cryondo-Stand auf der LAB-SUPPLY in Berlin genau richtig!

LAB-SUPPLY 2023 in Berlin
Dienstag, 13. Juni 2023
@ Estrel Convention Center

Wir bieten ein breites Spektrum an Dienstleistungen im Bereich Biobanking, #Samplestorage und temperaturgeführter Logistik an, darunter:

  • (Kryo)-Lagerung von biologischen Proben
  • Fulfillment-Dienstleistungen / Third-Party-Logistics (3PL) 
  • Prospective Biobanking
  • Probenvorbereitung
  • Risikomanagement für biologische Proben
  • Temperaturgesteuerte Kryologistik
  • Vermietung von Kryo-Equipment


Wir freuen uns darauf, Sie an unserem Stand zu treffen!
Besuchen Sie unsere Website für weitere Informationen.
Sichern Sie sich hier Ihre Tickets für die LAB-SUPPLY in Berlin: https://www.lab-supply.info/besuchen/berlin 

"Everthing your biobank needs"

Die Cryondo GmbH bitte eine Vielzahl Services und Produkten zur Unterstützung Ihrer Biobank oder Ihres klinischen Studienregisters. Besuchen Sie gerne unseren Webshop, um neue Tanks oder auch Probenröhrchen mit 2D-Barcodes zu beziehen. Oder kontaktieren Sie uns, um ein Angebot zum Outsourcing Ihrer Proben oder eine Regelung für den Havariefall zu besprechen.

Weitere Informationen zu Themen für Biobanken finden Sie folgend:

7 ökonomische und technologische Vorteile des Outsourcings von Labordienstleistungen

7 ökonomische und technologische Vorteile des Outsourcings von Labordienstleistungen

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In der sich schnell entwickelnden wissenschaftlichen Landschaft von heute stehen Labore vor zahlreichen Herausforderungen bei der effektiven Verwaltung und Organisation biologischer Proben. Mit der zunehmenden Komplexität von Forschung und Entwicklung wird es für Labore immer wichtiger, ihre Abläufe zu optimieren und der Zeit immer einen Schritt voraus zu sein. Eine Lösung, die sich immer mehr durchsetzt, ist das Outsourcing von Labordienstleistungen, insbesondere im Bereich des biologischen Probenmanagements. In diesem Artikel werden wir sieben wirtschaftliche und technologische Vorteile des Outsourcings von Labordienstleistungen untersuchen und aufzeigen, warum jetzt der richtige Zeitpunkt für Labore ist, diesen Wechsel in Betracht zu ziehen.

#1 Optimierte Kostenstruktur

Die Auslagerung von Labordienstleistungen bietet eine kostengünstige Alternative zum Eigenbetrieb. Durch die Zusammenarbeit mit einem spezialisierten Dienstleister können Labore die Notwendigkeit erheblicher Investitionen in Infrastruktur, Ausrüstung und Personal vermeiden. Durch Outsourcing können Fixkosten in variable Kosten umgewandelt werden, was eine bessere Kontrolle des Budgets zufolge hat. Darüber hinaus können Dienstleister Skaleneffekte nutzen und so die Gesamtkosten senken, während sie gleichzeitig hohe Qualitätsstandards bei der Probenverwaltung aufrechterhalten. Genau diese Verlagerung von den Investitionsausgaben zu den Betriebsausgaben ist der Faktor, der zu dieser schlanken und effizienten Kostenstruktur führt.

#2 Gesteigerte Effizienz

Effizienz spielt im Laborbetrieb eine entscheidende Rolle. Durch die Auslagerung von Labordienstleistungen wie dem biologischen Probenmanagement können Labore ihre Prozesse rationalisieren, Arbeitsabläufe optimieren und ein höheres Maß an Effizienz erreichen. Dienstleister setzen standardisierte Protokolle und bewährte Verfahren ein, die das Fehlerpotenzial verringern und einheitliche Ergebnisse gewährleisten. Mit klar definierten Verfahren können Labore ihre Produktivität steigern, Zeit sparen und Ressourcen effektiver einsetzen. Diese gesteigerte Effizienz führt zu kürzeren Durchlaufzeiten bei der Probenverarbeitung, so dass die Forschenden ihre Projekte beschleunigen und schneller zu Ergebnissen kommen können.

#3 Skalierbarkeit und Flexibilität

Die Fähigkeit, den Betrieb schnell zu skalieren und sich an veränderte Anforderungen anzupassen, ist für Labore von entscheidender Bedeutung. Das Outsourcing von Labordienstleistungen bietet die Flexibilität, die Kapazitäten für die Probenlagerung und -verwaltung je nach Bedarf zu erweitern oder zu verringern. In Anbetracht der Vielfalt der ausgelagerten Laborprozesse könnte eine erhöhte Nachfrage oder ein Wachstum des gesamten Labors zu einem unerträglichen Maß an manueller Arbeit führen und hochqualifizierte Mitarbeiter von ihren Kernkompetenzen ablenken. Im Gegensatz dazu verfügen die Dienstleister über die Infrastruktur und Ressourcen, um Schwankungen im Probenaufkommen effektiv zu bewältigen. Unabhängig davon, ob Labore plötzliche Spitzen im Probenaufkommen erleben oder zusätzliche Unterstützung in Hochkonjunkturen benötigen, bietet Outsourcing den Vorteil der Skalierbarkeit, so dass Organisationen schnell auf veränderte Anforderungen reagieren können, ohne ihre Kernaktivitäten zu unterbrechen.

#4 Risikominderung

Labore sind mit inhärenten Risiken konfrontiert, z. B. bei der Verwaltung biologischer Proben, einschließlich Probenverlust, Kontamination und Einhaltung von Vorschriften. Durch die Auslagerung von Labordienstleistungen wird eine Reihe dieser Risiken auf den Dienstleister übertragen. Erfahrene Dienstleister setzen robuste Qualitätskontrollmaßnahmen ein, die sicherstellen, dass die Proben mit äußerster Sorgfalt und unter Einhaltung strenger gesetzlicher Vorgaben behandelt werden. Indem sie das Probenmanagement in die Hände von Experten legen, können Labore die Risiken, die mit der falschen Handhabung von Proben, Lagerungsfehlern und der Nichteinhaltung von Vorschriften verbunden sind, minimieren und so ihre Forschungsintegrität und ihren Ruf schützen.

#5 Erhöhte Wertschöpfung

Laboratorien sind oft überfordert, wenn sie mehrere Aspekte der Probenverwaltung verwalten müssen, von der Lagerung bis zur Nachverfolgung und Analyse. Durch die Auslagerung dieser nicht zum Kerngeschäft gehörenden Aktivitäten können die Labore ihre Ressourcen und ihr Fachwissen auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren, wie z. B. Forschungsexpertise, Versuchsplanung, Datenanalyse und -interpretation. Durch die Umverteilung der Ressourcen auf die Kerntätigkeiten können die Labors ihre Gesamtproduktivität und ihren wissenschaftlichen Output steigern und letztlich einen höheren Wert aus ihren Forschungsanstrengungen ziehen. Schließlich kann die Zusammenarbeit mit spezialisierten Dienstleistern neue Perspektiven, innovative Ideen und interdisziplinäres Fachwissen einbringen und so die Fähigkeiten des Labors bereichern und seinen wissenschaftlichen Horizont erweitern.

#6 Verbesserte Qualitätskontrolle

Die Aufrechterhaltung strenger Qualitätskontrollstandards ist im Laborbereich von größter Bedeutung. Die Auslagerung der Verwaltung biologischer Proben an renommierte Dienstleister stellt sicher, dass die Labore von der Erfahrung von Fachleuten profitieren, die auf die Handhabung und Lagerung von Proben spezialisiert sind. Die Dienstleister befolgen strenge Qualitätskontrollprotokolle und gewährleisten die Integrität, Stabilität und Rückverfolgbarkeit der Proben während ihres gesamten Lebenszyklus. Durch die Nutzung des Fachwissens und der Erfahrung dieser Anbieter können die Labors die höchsten Qualitätsstandards einhalten und so zur Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit ihrer Forschungsergebnisse beitragen.

#7 Zugang zu modernster Technologie

Mit den neuesten technologischen Entwicklungen Schritt zu halten, ist für Labore eine ständige Herausforderung. Durch die Auslagerung des biologischen Probenmanagements erhalten die Labore jedoch Zugang zu modernster Technologie, ohne dass sie erhebliche Vorabinvestitionen tätigen müssen. Spezialisierte Dienstleister konzentrieren sich darauf, an der Spitze der technologischen Innovationen zu bleiben, indem sie ihre Systeme und Ausrüstungen ständig auf den neuesten Stand bringen, was einen Schwerpunkt ihrer täglichen Arbeit darstellt. Neue Kryotechnologien können beispielsweise den Energieverbrauch senken und sind sicherer in der Anwendung. Der Einsatz von Geräten mit zwei Kompressoren ist ebenfalls ein deutlicher Vorteil, denn wenn einer der Kompressoren ausfällt, springt der andere ein und sorgt für eine konstante und gleichmäßige Kühlung.

Fazit

Die Auslagerung von Labordienstleistungen für das biologische Probenmanagement bringt den Laboren zahlreiche wirtschaftliche und technologische Vorteile. Von optimierten Kostenstrukturen und dem Zugang zu modernster Technologie bis hin zu verbesserter Effizienz und Skalierbarkeit – die Vorteile des Outsourcing sind erheblich. Labore können Risiken mindern, ihre Kernkompetenzen stärken und eine bessere Qualitätskontrolle erreichen, indem sie die Probenverwaltung spezialisierten Dienstleistern anvertrauen. Da sich die wissenschaftliche Landschaft weiterhin rasant entwickelt, ist jetzt der richtige Zeitpunkt für Labore, Outsourcing in Erwägung zu ziehen. So können sie sich auf ihre wissenschaftliche Arbeit konzentrieren und gleichzeitig von den Vorteilen eines effizienten und effektiven biologischen Probenmanagements profitieren.

Über Cryondo

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Cryondo in der Ausgabe 3/23 der Kompakt Labormedizin

Cryondo – the sample storage company – wurde in der Ausgabe 03/2023 des Magazins Kompakt Labormedizin mit einem Artikel über die externe Lagerung von Proben und Reagenzien in der Kategorie „Industrie“ platziert. Die Kompakt Labormedizin berichtet sechs Mal jährlich über alle relevanten Neuigkeiten zur Biodiagnostik und wird von Herrn Prof. Dr. med. Wolfgang Kaminski herausgegeben.

Eine Herausforderung kommt selten allein

Externe Lagerung von Proben und Reagenzien als Chance sehen

Als DIN EN ISO 9001 zertifizierter Dienstleister für die Biotechnologie-, Life- Science-, Pharma- und Diagnostikbranche hat sich die Cryondo GmbH nach eigenen Angaben darauf spezialisiert, u. a. medizinische und biologische Proben, Reagenzien und Rückstellmuster unter kontrollierten Bedingungen mit einem 4D-Sicherheitskonzept zu lagern. Kombiniert mit weiteren Dienstleistungen soll dadurch ein Serviceportfolio entstehen, welches Firmen durch externe Lagerung unterstützen kann.

Dem Aspekt des IT-Back-ups folgend ist die externe Lagerung von gesplitteten Proben laut Cryondo ein erster Schritt. Wichtig sei es jedoch auch, die selbst eingelagerten Proben weiter zu schützen. Das Aufsetzen sogenannter Havariekonzepte oder Risk-Mitigation- Pläne gemeinsam mit Cryondo ermöglicht zudem eine Abstimmung vor dem Auftreten eines Schadenfalls. So soll auch regulatorischen Forderungen adäquat entgegengetreten werden.

Auch kann das Outsourcing der Lagerung interessant sein, um Lagerflächen effizienter zu nutzen. Letztlich besteht die Chance in der Auslagerung dem Unternehmen zufolge im Wesentlichen darin, zu den zuvor genannten Verbesserungen auch den Personaleinsatz für Standardaufgaben im eigenen Unternehmen zu reduzieren.

Die Archivierung und besonders die Inventarisierung, aber auch die regelmäßige Kontrolle der Einheiten oder das Befüllen mit tiefkalt verflüssigtem Stickstoff sind Aufgaben, die mit großer Sorgfalt regelmäßig gemacht werden müssen, jedoch Mitarbeiter von wertschöpfenden Tätigkeiten bspw. Im Labor abhalten – ganz abgesehen von Aspekten der Arbeitssicherheit und notwendiger zu wartender Ausstattung, die zu beachten sind.

Die Lagerung bei Cryondo soll außerdem maßgeschneidert an fast jegliche Anforderungen möglich sein, wobei auch die Zeiträume variabel gestaltbar sein sollen. So kann z. B. auch kurzfristig und über kurze Zeiträume Lagerfläche zur Verfügung gestellt werden, wenn gerade Produkte in großen Stückzahlen zu kaufen sind, diese im eigenen Lager aber keinen Platz finden. Egal, ob dies Mikrotiterplatten oder Enzyme sind. Die kontrollierte Lagerung soll demnach für jegliches Lagerungsgut gelten. Über lange Zeit können Proben z. B. eingelagert werden, wenn eine klinische Studie durchgeführt wird und Proben für spätere Analysen gelagert werden sollen (prospective Biobanking).

"Everthing your biobank needs"

Die Cryondo GmbH bitte eine Vielzahl Services und Produkten zur Unterstützung Ihrer Biobank oder Ihres klinischen Studienregisters. Besuchen Sie gerne unseren Webshop, um neue Tanks oder auch Probenröhrchen mit 2D-Barcodes zu beziehen. Oder kontaktieren Sie uns, um ein Angebot zum Outsourcing Ihrer Proben oder eine Regelung für den Havariefall zu besprechen.

Weitere Informationen zu Themen für Biobanken finden Sie folgend:

Einsatz von Cryoprotectants zur Kryokonservierung von pathogenen Mikroorganismen (Yersinia pestis, Nocardia farcinia) – #JournalClub no.057

Einsatz von Cryoprotectants zur Kryokonservierung von pathogenen Mikroorganismen (Yersinia pestis, Nocardia farcinia)

Die Bedeutung pathogener Mikroorganismen

Pathogene Mikroorganismen sind als biologische Ressourcen von großem Wert für die Biosicherheit, die menschliche Gesundheit, den Umweltschutz und erneuerbare Energien. Die ordnungsgemäße Konservierung dieser mikrobiellen Ressourcen ist von größter Bedeutung und erfordert Methoden, die die Reinheit, Lebensfähigkeit und Unversehrtheit aufrechterhalten und gleichzeitig einen anhaltenden Abbau verhindern.

Untersuchung der Kryokonservierung von N. farcinica und Y. pestis

Ziel dieser Studie ist die Untersuchung der Kryokonservierungstechnologie für zwei Arten von Bakterien: Nocardia farcinica (Gram-positiv) und Yersinia pestis Impfstoffstämme (Gram-negativ). Die Forschung untersucht die Auswirkungen von Kryoprotektoren (CPAs), Gefriertemperatur und Gefrier-Auftau-Zyklen auf diese Bakterien während des Kryokonservierungsprozesses.

Einfluss von Cryoprotectancts (CPAs) auf die bakterielle Überlebensrate

Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von CPAs wie Glycerin, Propylenglykol, Saccharose, Glukose, L-Carnitin, L-Prolin und Magermilch die Überlebensraten der Impfstämme von N. farcinica und Y. pestis deutlich erhöht. Es ist jedoch anzumerken, dass hohe Konzentrationen von CPAs bei diesen beiden Krankheitserregern biochemische Toxizität erzeugen können.

Abschwächung der biochemischen Toxizität: Die Rolle von zusammengesetzten CPAs

Die Verwendung von CPA-Verbundstoffen verringert nicht nur die Toxizität, sondern verbessert auch die Überlebensraten der Proben während der Kryokonservierung. Die optimale zusammengesetzte CPA für N. farcinica besteht aus 0,292 M Saccharose, 0,62 M L-Carnitin und 2,82 M Glycerin, während sie für Y. pestis aus 0,62 M L-Carnitin, 8,46 M Glycerin und 0,292 M Saccharose besteht.

Optimale Bedingungen: Temperatur und Gefrier- und Auftauzyklen

Die Ergebnisse zeigen, dass die Qualität der bei -80°C und -196°C gelagerten Stämme besser ist. Bei den Gefrier-Auftau-Zyklen zeigen die beiden Erreger einen unterschiedlichen Grad an Reduktion, wobei Y. pestis im Vergleich zu N. farcinica eine größere Abnahme der Überlebensrate erfährt.

Optimierung: Gleichmäßige Verteilung der Bakterien und die Rolle der Keimbildungsstellen

Die gleichmäßige Verteilung der Bakterien in den CPAs erleichtert die Bildung konsistenter Keimbildungsstellen im Lösungssystem und begünstigt so die Kryokonservierung der Stämme, wie in Experimenten mit dem Differential Scanning Calorimeter festgestellt wurde.

Application of cryoprotectants for cryopreservation of pathogenic microorganisms (Yersinia pestis, Nocardia farcinia) – #JournalClub no.057

Application of cryoprotectants for cryopreservation of pathogenic microorganisms (Yersinia pestis, Nocardia farcinia)

The importance of pathogenic microorganisms

Pathogenic microorganisms are of great value as biological resources for biosecurity, human health, environmental protection, and renewable energy. Proper preservation of these microbial resources is of paramount importance and requires methods that maintain purity, viability, and integrity while preventing continued degradation.

Investigation of cryopreservation of N. farcinica and Y. pestis

The objective of this study is to investigate cryopreservation technology for two species of bacteria: Nocardia farcinica (Gram-positive) and Yersinia pestis vaccine strains (Gram-negative). This research examines the effects of cryoprotectants (CPAs), freezing temperature, and freeze-thaw cycles on these bacteria during the cryopreservation process.

Effect of cryoprotectancts (CPAs) on bacterial survival

The results show that the addition of CPAs such as glycerol, propylene glycol, sucrose, glucose, L-carnitine, L-proline, and skim milk significantly increased the survival rates of inoculum strains of N. farcinica and Y. pestis. However, it should be noted that high concentrations of CPAs can produce biochemical toxicity in these two pathogens.

Mitigating biochemical toxicity: the role of composite CPAs

The use of composite CPAs not only reduces toxicity but also improves sample survival rates during cryopreservation. The optimal composite CPA for N. farcinica consists of 0.292 M sucrose, 0.62 M L-carnitine, and 2.82 M glycerol, while for Y. pestis it consists of 0.62 M L-carnitine, 8.46 M glycerol, and 0.292 M sucrose.

Optimal conditions: Temperature and freeze-thaw cycles

The results show that the quality of the strains stored at -80°C and -196°C is better. In the freeze-thaw cycles, the two pathogens show a different degree of reduction, with Y. pestis experiencing a greater decrease in survival compared to N. farcinica.

Optimization: uniform distribution of bacteria and the role of nucleation sites

The uniform distribution of bacteria in CPAs facilitates the formation of consistent nucleation sites in the solution system, thus favoring the cryopreservation of strains, as found in experiments using the Differential Scanning Calorimeter.

Lagerungsbedingungen von Bodenproben zur Erhaltung der Qualität des Bodenmaterials – #JournalClub no.056

Soil sample storage conditions impact extracellular enzyme activity and bacterial amplicon diversity metrics in a semi-arid ecosystem

Die Bodenlagerung von Proben ist ein wichtiger Bestandteil zur Erhaltung der Qualität des eingelagerten Materials. Unter Beachtung unterschiedlichster Lagertemperaturen und -möglichkeiten wurde in der folgenden Studie ermittelt, dass die Lagerung bei -80 °C die beste Methode ist, um die Enzymaktivität und die mikrobielle α- und β-Diversität aufrechtzuerhalten. Die Ergebnisse dieser Studie liefern wertvolle Informationen und zeigen, wie wichtig es ist, die Lagerungsbedingungen der Proben auch in Zukunft zu berücksichtigen.

LANE, Jenna M., et al. Soil sample storage conditions impact extracellular enzyme activity and bacterial amplicon diversity metrics in a semi-arid ecosystem. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 175. Jg., S. 108858.

Aspekte der Bodenlagerung und ihre Anwendungsbereiche

Die Bodenmikrobiologie und die Stoffwechselmerkmale spielen eine wichtige Rolle in der Bodenökologie. Die Ergebnisse können durch die Lagerungsbedingungen der Bodenproben verändert werden und die Aktivitäten von extrazellulären Enzymen entscheidend beeinflussen.

Uneinheitliche Lagermethoden und die Lagerungsdauer der Proben in verschiedenen Studien schränken zudem die Möglichkeit ein, die Ergebnisse genau zu vergleichen und feldbasierte Messungen durchzuführen.

Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen verschiedener Lagerungsbedingungen und -zeiten auf die extrazelluläre Enzymaktivität und die bakterielle 16S rRNA-Amplikonsequenzierung anhand von Bodenproben zu untersuchen, die aus drei verschiedenen Landnutzungstypen in einer halbtrockenen Region der kanadischen Prärie entnommen wurden.

Probenentnahme und Durchführung des Experiments

Die Proben wurden im Juni 2019 von drei verschiedenen Landnutzungstypen entnommen, darunter eine langfristige kontinuierliche Weizenrotation, die in der Vergangenheit mit N-Dünger behandelt wurde (CW), einheimisches Weideland (NR) und ein Auwaldboden (RF). Die Proben wurden in einer Tiefe von 0-10 cm an sechs zufälligen Positionen innerhalb eines 5 m x 5 m großen Quadrats, bei jeder Landnutzungsart, entnommen.

Nach der Entnahme der Bodenmischproben wurden diese in Ziploc-Beuteln aufbewahrt und in einer Kühlbox mit Eis kühl gehalten. Die Bodenmischproben wurden von Hand homogenisiert und durch ein 2-mm-Sieb gegeben. Eine Teilprobe aus jeder Wiederholung wurde für Kontrollmessungen verwendet und sofort analysiert. Die Wiederholungsproben wurden weiter in fünf Lagerungsbereiche unterteilt, wobei für jeden Zeitpunkt Unterproben vorbereitet wurden.

Rahmenbedingungen der Probenlagerung

In der Studie wurden die Auswirkungen verschiedener Lagerungsbedingungen auf die extrazelluläre Enzymaktivität und die bakterielle 16S rRNA-Amplikonsequenzierung untersucht. Die Replikate wurden in fünf Lagerungsbedingungen unterteilt, darunter feldfeuchte Erde bei Raumtemperatur (∼21 °C), luftgetrocknete Erde bei Raumtemperatur, feldfeuchte Erde gekühlt bei 4 °C, feldfeuchte Erde gefroren bei -20 °C und feldfeuchte Erde gefroren bei -80 °C.

Diese Bedingungen wurden für 2 (T2), 7 (T7), 28 (T28) und 56 (T56) Tage beibehalten. Alle Behandlungen wurden im Dunkeln durchgeführt, um den Faktor der Verschlechterung der biologischen Eigenschaften des Bodens durch Licht auszuschließen. Die Kontrollproben wurden sofort nach Abschluss der Erstverarbeitung (d. h. <2 Stunden nach der Probenahme im Feld) analysiert oder wurden einer sofortigen DNA-Extraktion unterzogen.

Fluoreszierende MUB-verknüpfte Substrat-Enzym-Assays

Es wurden Assays zur Messung der Aktivitätskonzentrationen von fünf extrazellulären Enzymen durchgeführt, darunter saure Phosphatase (ACP), N-Acetyl-β-D-Glucosaminidase (NAG), β-Glucosidase (BG), α-Glucosidase (AG) und β-Xylosidase (BX). Die Tests wurden bei T0 durchgeführt, um die Ausgangskonzentrationen der Enzymaktivitäten zu ermitteln, und wurden bei T2, T7, T28 und T56 wiederholt.

Die Amplikon-Sequenzierung der mikrobiellen DNA

Die mikrobielle DNA wurde aus jeder Probe extrahiert, während die Enzymtests bei T0, T2, T7, T28 und T56 durchgeführt wurden. Die DNA-Extrakte wurden vor der Sequenzierung zur Langzeitlagerung bei -80 °C gelagert. Die Vorbereitung der Amplikonbibliothek und die Illumina MiSeq-Sequenzierung des bakteriellen 16S rRNA-Gens wurden wie von Delavaux et al. (2020) beschrieben durchgeführt und ergaben Paired-End-Reads von 2×250 bp.

Auswirkungen der Lagerungsbedingungen auf die Bodenproben

Die Studie ergab, dass die Lagerungsbedingungen beim Vergleich verschiedener Landnutzungsarten keinen signifikanten Einfluss auf die Enzymaktivitäten und Bakteriengemeinschaften haben. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Lagerungsbedingungen innerhalb einer einzigen Bodennutzungsart von Bedeutung sind.

Die Lufttrocknung von Bodenproben führte zu signifikanten Verschiebungen der Enzymaktivität und der β-Diversität im Vergleich zu den Kontrollen. Die Lagerung bei -80 °C war die beste Methode, um die Enzymaktivität und die mikrobielle α- und β-Diversität im Vergleich zu den Kontrollen (d. h. frisch gesammelter Boden) über alle drei Landnutzungstypen und Lagerungszeiten hinweg konstant zu halten. Die Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, die Lagerungsbedingungen der Proben in zukünftigen Studien zu berücksichtigen und zu berichten.

Bedeutsamkeit der Bodenlagerung – Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Studie darauf abzielte, die Auswirkungen der Lagerungsbedingungen auf die extrazelluläre Enzymaktivität und die bakterielle 16S rRNA-Amplikonsequenzierung anhand von Bodenproben zu untersuchen, die in einer halbtrockenen Region der kanadischen Prärie aus verschiedenen Bodennutzungsarten entnommen wurden.

Die Studie ergab, dass die Lagerungsbedingungen beim Vergleich von Enzymaktivitäten und bakteriellen Gemeinschaften in verschiedenen Landnutzungsarten keine signifikanten Auswirkungen haben dürften. Allerdings waren die Lagerungsbedingungen innerhalb einer einzigen Landnutzungsart von Bedeutung, wobei die Lufttrocknung von Bodenproben zu signifikanten Verschiebungen der Enzymaktivitäten und der β-Diversität gegenüber den Kontrollen führte.

Die Studie legt nahe, dass die Lagerung bei -80 °C die beste Methode ist, um die Enzymaktivität und die mikrobielle α- und β-Diversität im Vergleich zu den Kontrollen über alle drei Landnutzungstypen und Lagerungszeiten hinweg konstant zu halten. Die Ergebnisse dieser Studie liefern wertvolle Informationen für Forscher, die in ähnlichen Klimazonen arbeiten, und betonen, wie wichtig es ist, die Lagerungsbedingungen der Proben in zukünftigen Studien zu berücksichtigen und darüber zu berichten, um genaue Vergleiche und die Erfassung von feldbasierten Messwerten zu gewährleisten.

(Long-term) storage of dried blood spots / DBS for multi-omics analyses -#JournalClub no.055

Multi-omics analysis from archival neonatal dried blood spots: limitations and opportunities

Investigate the feasibility of multi-omics analyses of DBS samples.

Newborn screening programmes (NBS) are implemented in various countries worldwide and involve the analysis of millions of dry blood cards / dried blood spots (DBS) samples per year. The main objective of NBS is to detect adverse health outcomes in newborns at an early stage. In addition to this, DBS samples can also serve as an important resource for population-based research in child and adolescent health. Despite their potential, the feasibility of using archived DBS samples for emerging targeted and untargeted multi-omics analyses has not been explored in the literature. Therefore, this review aims to assess recent developments to identify the opportunities and challenges of applying omics analyses to NBS cards in a research setting.

Search for publications that use DBS for omics analysis

To locate studies using DBS for genomic, proteomic and metabolomic assays, the authors conducted a search of the Medline, Embase and PubMed databases and initially identified 800 records, which were narrowed down to 23 for this review. These studies included one combined genomic/metabolomic, four genomic, three epigenomic, four proteomic and 11 metabolomic studies.

Advantages of using DBS samples for omics analyses

The advantages of using DBS samples include the stability of many biomolecules once plotted on a card, allowing for easy transport and storage. However, for specific measures, factors such as short-term vs. long-term stability, storage temperature and different analyte compositions need to be considered.

Assessment of the stability of biomolecules in DBS samples during sample travel

The sample journey from collection to processing can vary depending on the clinical setting and patient circumstances, but often occurs at room temperature (RT). It is therefore critical to assess the stability of specific biomolecules in DBS samples at room temperature over time. Some studies have shown that certain biomolecules such as carbohydrates, nucleotides and vitamins in DBS cards are sensitive to storage at RT and 37 °C, while others have found no significant differences in metabolite concentration at RT for most clinically relevant compounds.

Recommendations for storage of DBS samples for reliable multi-omics analyses

Current recommendations suggest storing DBS samples at -20 °C or -80 °C for long-term storage of at least two years. However, analyses performed within 28 days of sample collection at room temperature (RT) are also possible, albeit with a gradual decline in metabolite concentration. Different analytes may degrade at different rates at different temperatures, so this should be considered when selecting targets for biobank access.

Challenges in using DBS samples for multi-omics analyses

Despite these challenges, DBS sampling offers several advantages for population-based research, including simplicity, minimal volume requirements and economical transport and storage. The use of omics technology to assess the molecular profiles of neonatal blood samples is very achievable and valuable to the scientific community. Although the technology is likely to evolve, there is already sufficient evidence to validate the current use of high-throughput omics assays, followed by targeted analyses to identify core biomarkers of neonatal disease.

Verwendung von NBS-Proben für große Kohortenstudien mit kontrollierter Lagerung von DBS-Proben.

Use of NBS samples for large cohort studies with controlled storage of DBS samples.

Filter paper / dried blood spots used in the publications

Whatman 903 Protein-Saver-Karten, Dänische DBS-Karten, Guthrie-Karten, Dänische Neugeborenen-DBS-Karten, Whatman FTA-Karte, Ahlstrom Grad 226 Filterpapier, Centocard, HemaSpot-HF Blutentnahmegerät, Karte ImmunoHealth, Glasfaserstreifen ImmunoHealth, schleicher & schuell 2.992, schleicher & schuell 903, Ahlströmer 226