APLICACIÓN DE LIMS A
BIOBANCOS DE SANGRE

    DANIEL MURILLO CASTILLO
      CONTROL DE PROCESOS
  MÁSTER DE QUÍMICA SOSTENIBLE
    UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
INTRODUCCIÓN

 Las ciencias relacionadas de alguna forma con la vida
 estan teniendo cada vez más protagonismo, e
 incluyen aplicaciones biotecnológicas, diagnóstico,
 análisis y optimizaciones químicas, etc…

 La investigación en este campo necesita de un apoyo
 en sistemas automáticos que realicen una gran
 cantidad de experimentos y sistemas que gestionen
 las enormes matrices de datos
INTRODUCCIÓN


 El mercado de LIMS generó 216,2 M€ en Europa en
 2006, y creció desde 125 M$ en 2001 hasta 305 M$
 en 2007 en USA. Se prevé que para 2017 se alcancen
 globalmente 12,8 billones de $

 Los mayores crecimientos vienen del área de la
 farmacéutica, proteómica y genómica.
BIOBANCOS

 Las colecciones de muestras de ensayos clínicos se
 almacenan a -80ºC en biobancos para ser usados en
 proyectos de investigación
BIOBANCOS

 Para obtener avances en ciencias de la vida, a
 menudo son necesarios largos estudios con multitud
 de muestras distintas

 Se prevé que los biobancos ayuden en esta tarea.
 Para ello sería necesario una estandarización, control
 robotizado, sistemas automáticos, garantizar la
 trazabilidad, miniaturización y procesamiento de
 muestras individuales para evitar ciclos innecesarios
 de congelación/descongelación
PROYECTO PARA UN GRAN BIOBANCO DE
               SANGRE

 384 tubos por bandeja con 100 μl de sangre


 5.000.000 de muestras almacenadas a -80ºC


Sistema
automático capaz
de gestionar y
procesar
muestras líquidas
ESQUEMA GENERAL
MUESTREO


 Las muestras son recogidas en el hospital en un tubo
 de 6 ml con un código de barras

 La muestras son sometidas a un tratamiento en el
 que se le añade heparina, citrato y EDTA.
 Posteriormente se centrifugan 10 minutos a 10.000
 rpm
MUESTREO




De cada tubo un sistema automático toma alícuotas de
cada una de las fracciones, que se sellan
herméticamente con un film de PP. El sistema de LIMS
se asegura de la trazabilidad y del almacenamiento.
PRUEBA

 Para probar la viabilidad de un almacén a gran
 escala se obtuvieron 48 muestras, que se analizaron
 durante 2 meses

 Se analizaron un grupo de biomarcadores
 Homocisteina, hierro, potasio, glucosa, IgG, IgA,
 IgM, colesterol, magnesio, ASAT, ApoA1, TSH,
 haptoglobina, trigliceridos, CRP, cortisol, albumina,
 TIBC, leucocitos, eritrocitos, plaquetas, WBC TEC y
 PLC.
INSTRUMENTACIÓN
CONCLUSIONES

 Pudo crearse un sistema que gestione una gran
  multitud de muestras de una forma automática y con
  trazabilidad asegurada
 Se pudieron manejar las muestras para tomar
  alícuotas y almacenarlas durante 2 meses de una
  forma automática
 Se pudieron hacer análisis con la suficiente precisión
 Sin el sistema de LIMS no podría ser posible la
  gestión de todos los datos
ESQUEMA GENERAL
SEGURIDAD

   Vacunación de la hepatitis B
   Cubrir cortes y heridas con apósitos impermeables
   Lavar las manos antes y después de trabajar con la muestra
   La manipulación de cualquier muestra se realizará siempre
    con guantes de nitrilo, bata y pantalla facial
   Todas las muestras deben ser transportadas en recipientes
    con tapa segura que impida la salida de líquidos
   Manejo de objetos cortantes o punzantes con extremo cuidado
   Eliminar los residuos en contenedores rígidos
   Señalizar correctamente todas las muestras
   Eliminación adecuada de residuos
   Uso de material de un solo uso. Si no es posible deberá
    esterilizarse
   Evitar la formación de gotas y aerosoles
REFERENCIASS

 http://www.bbc.co.uk/blogs/thereporters/ferguswalsh/2010/
  07/biobank_tracking_the_health_of_a_generation.html
 Large scale biobanking of blood — The importance of high
  density sample processing procedures. Johan Malma, Ákos
  Végvárib, Melinda Rezelib, Paul Uptonc, Pia Danmyrd, Rolf
  Nilssona, Erik Steinfeldere, György Marko-Varga. Journal of
  proteomics 76 (2012) 116 – 124
 Laboratory Information Management Systems for Life Science
  Applications. Kerstin Thurow, Bernd Göde, Uwe
  Dingerdissen, and Norbert Stoll. Organic Process Research &
  Development 2004, 8, 970-982
 http://www.pcb.ub.edu/homePCB/docs/qsma/SEG-IMP-
  012_Trabajoconsangreymuestrasdeprocedenciahumana.pdf

Aplicación de lims en biobancos

  • 1.
    APLICACIÓN DE LIMSA BIOBANCOS DE SANGRE DANIEL MURILLO CASTILLO CONTROL DE PROCESOS MÁSTER DE QUÍMICA SOSTENIBLE UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
  • 2.
    INTRODUCCIÓN  Las cienciasrelacionadas de alguna forma con la vida estan teniendo cada vez más protagonismo, e incluyen aplicaciones biotecnológicas, diagnóstico, análisis y optimizaciones químicas, etc…  La investigación en este campo necesita de un apoyo en sistemas automáticos que realicen una gran cantidad de experimentos y sistemas que gestionen las enormes matrices de datos
  • 3.
    INTRODUCCIÓN  El mercadode LIMS generó 216,2 M€ en Europa en 2006, y creció desde 125 M$ en 2001 hasta 305 M$ en 2007 en USA. Se prevé que para 2017 se alcancen globalmente 12,8 billones de $  Los mayores crecimientos vienen del área de la farmacéutica, proteómica y genómica.
  • 4.
    BIOBANCOS  Las coleccionesde muestras de ensayos clínicos se almacenan a -80ºC en biobancos para ser usados en proyectos de investigación
  • 5.
    BIOBANCOS  Para obteneravances en ciencias de la vida, a menudo son necesarios largos estudios con multitud de muestras distintas  Se prevé que los biobancos ayuden en esta tarea. Para ello sería necesario una estandarización, control robotizado, sistemas automáticos, garantizar la trazabilidad, miniaturización y procesamiento de muestras individuales para evitar ciclos innecesarios de congelación/descongelación
  • 6.
    PROYECTO PARA UNGRAN BIOBANCO DE SANGRE  384 tubos por bandeja con 100 μl de sangre  5.000.000 de muestras almacenadas a -80ºC Sistema automático capaz de gestionar y procesar muestras líquidas
  • 7.
  • 8.
    MUESTREO  Las muestrasson recogidas en el hospital en un tubo de 6 ml con un código de barras  La muestras son sometidas a un tratamiento en el que se le añade heparina, citrato y EDTA. Posteriormente se centrifugan 10 minutos a 10.000 rpm
  • 9.
    MUESTREO De cada tuboun sistema automático toma alícuotas de cada una de las fracciones, que se sellan herméticamente con un film de PP. El sistema de LIMS se asegura de la trazabilidad y del almacenamiento.
  • 10.
    PRUEBA  Para probarla viabilidad de un almacén a gran escala se obtuvieron 48 muestras, que se analizaron durante 2 meses  Se analizaron un grupo de biomarcadores Homocisteina, hierro, potasio, glucosa, IgG, IgA, IgM, colesterol, magnesio, ASAT, ApoA1, TSH, haptoglobina, trigliceridos, CRP, cortisol, albumina, TIBC, leucocitos, eritrocitos, plaquetas, WBC TEC y PLC.
  • 11.
  • 12.
    CONCLUSIONES  Pudo crearseun sistema que gestione una gran multitud de muestras de una forma automática y con trazabilidad asegurada  Se pudieron manejar las muestras para tomar alícuotas y almacenarlas durante 2 meses de una forma automática  Se pudieron hacer análisis con la suficiente precisión  Sin el sistema de LIMS no podría ser posible la gestión de todos los datos
  • 13.
  • 14.
    SEGURIDAD  Vacunación de la hepatitis B  Cubrir cortes y heridas con apósitos impermeables  Lavar las manos antes y después de trabajar con la muestra  La manipulación de cualquier muestra se realizará siempre con guantes de nitrilo, bata y pantalla facial  Todas las muestras deben ser transportadas en recipientes con tapa segura que impida la salida de líquidos  Manejo de objetos cortantes o punzantes con extremo cuidado  Eliminar los residuos en contenedores rígidos  Señalizar correctamente todas las muestras  Eliminación adecuada de residuos  Uso de material de un solo uso. Si no es posible deberá esterilizarse  Evitar la formación de gotas y aerosoles
  • 15.
    REFERENCIASS  http://www.bbc.co.uk/blogs/thereporters/ferguswalsh/2010/ 07/biobank_tracking_the_health_of_a_generation.html  Large scale biobanking of blood — The importance of high density sample processing procedures. Johan Malma, Ákos Végvárib, Melinda Rezelib, Paul Uptonc, Pia Danmyrd, Rolf Nilssona, Erik Steinfeldere, György Marko-Varga. Journal of proteomics 76 (2012) 116 – 124  Laboratory Information Management Systems for Life Science Applications. Kerstin Thurow, Bernd Göde, Uwe Dingerdissen, and Norbert Stoll. Organic Process Research & Development 2004, 8, 970-982  http://www.pcb.ub.edu/homePCB/docs/qsma/SEG-IMP- 012_Trabajoconsangreymuestrasdeprocedenciahumana.pdf