编者按:2016年底,ISAC在《Cytometry A》上发表了《International Society for Advancement of Cytometry (ISAC) flow cytometry shared resource laboratory (SRL) best practices》这一份关于建立公共资源平台(SRL)的建议性文件。全球15位华人学者(除以上14位外,还有中国上海的缪祥)共同翻译成中文。我们分四次推送,这是第2部分。第1部分→国际流式协会(ISAC)流式公共资源平台最佳规范-1
Barsky, LW, et al. International Society for Advancement of Cytometry (ISAC) flow cytometry shared resource laboratory (SRL) best practices. Cytometry A 2016;89:1017-1030. 点击文末左下角“阅读原文”可下载原文PDF文件。
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培训与教学
公共资源平台最佳规范涵盖了多方面的内容。一些教学内容也许可以在特定的学术课程中进行,但是在公共资源平台内,一个周全的教学计划对于质量保证至关重要(6)。教学的最佳规范应包括理论学习和实践操作培训,同时也可以根据员工或仪器使用者的具体情况“量身定制”一些培训内容(如图1)(1,19,20)。并且,要将对员工和仪器使用者开展的培训和教学过程记录下来。请参阅标准操作程序部分。
图1.公共资源平台最佳规范涵盖了多方面的内容。这些信息应当全部传达给公共资源平台工作人员,其中的一个子集(内圈包含信息)应传播给仪器的最终使用者。
2.1. 仪器
由于流式平台一般来说是以技术和仪器为中心,所以实验室内的教学重点应该促进对仪器的工作原理以及仪器的运行和采集样品相关的具体细节的透彻理解。
2.1.1 教学 实验室已有实验技术的原理及理论知识、实验室特定仪器的功能和配置以及所有实验室应遵守的安全政策和规程(如生物安全、化学、环境和适用的辐射安全等方面内容)。
2.1.2 培训
· 数据的获取和存储
· 质量保障和质量控制(QA/QC)
· 每日、每月、每年需进行的仪器维护
· 基本故障排除
· 开机和关机程序
· 细胞分选仪器特有的操作
生物安全(气溶胶的管理与防护)
细胞分选各项设置的核查清单
细胞分选监控
无菌操作
分选后纯度检测
2.2. 实验设计
请注意:实验设计是教学的一个主要组成部分。
在数据采集和根据MIFlowCyt指南(21)操作之前,应大力强调所需要检测项目的设计和策略。这将有助于对特定仪器功能的了解和掌握,以确保实验设计的可行性,同时还需确定所有适当的对照都已包括在内。
· 对照—仪器设置、设门和实验
· 试剂和实验方案的来源
· 样品获取
· 样本组织解离,固定或透膜
· 基本样品染色的标准操作程序
· 特定实验方案的应用
· 多参数配色方案设计
2.3 试剂
请注意:大多数公共资源平台只提供教学方面的支持,但是对于那些具有实验室的公共资源平台,也许需要建立试剂正确使用方法的培训。
了解荧光染料的光谱性质并选择合适的细胞制备试剂与了解公共资源平台内的仪器具有相同的重要性。有关这些方面的教学资源应该随时提供给仪器使用者。
· 荧光素
· 光谱查看器
· 细胞周期和增殖染料
· 抗体
· 基本功能染料
· 凋亡检测试剂
· 膜电位检测试剂
· 细胞死活染料
· 细胞固定、透膜试剂
· 红细胞裂解液
· 可能发生的测定试剂之间的相互作用(染料 - 染料相互作用,重金属和 Qdot,Annexin V结合和某些缓冲液等)
2.4 实验室安全
实验室安全(更多详细信息,请参阅实验室安全部分)对于在公共资源平台中保护员工和用户免受中心实验室中的各种危害是至关重要的。因为每天人员繁杂,难以直接监控。安全培训应包括告知各种潜在的危险并和意外情况发生时的紧急措施
· 生物安全
· 化学品防护
· 激光防护
· 紧急反应
· 电防护
2.5 数据分析
全面理解数据分析需要用到几个方面的知识:仪器原理,统计学,生物学和光子学。对于数据分析的培训和教育的最佳规范需要提供这些学科的关键背景知识,同时提供使用适当软件的操作培训。
· 一般分析的理论,包括设门逻辑
· 具体软件培训
· 数据展示
· 统计
· 专业建模工具
· 期刊发表指南/MIFlowCyt
一个全面的关于流式实验数据信息的最低标准,即MIFloCyt已经发表(21)。有意识的遵守(这些标准)应是出版文章的目标,并应该在教育课程中着重强调。
2.6 实验室规则
在向新用户介绍公共资源平台时,应使所有用户了解现有资源和平台政策规则。公共资源平台的员工应采取必要措施,保证所有用户了解平台规章制度。这将有助于新用户适应环境,及时解决碰到的问题。
· 平台网址
· 预约网址和规则
· 非正常时间段使用
· 收款方式和价格
· 取消预约和迟到的规定
· 客户服务
· 在发表文章上对平台的致谢
· 培训项目简介
· 报告仪器故障的程序
2.7 继续教育
流式领域正在迅速更新和演变,不仅在技术上,而且在试剂和实验方法上。公共资源平台的工作人员必须紧跟潮流,以便向客户提供建议和帮助。以下的列表是在公共资源平台中可进行继续教育的机会。公共资源平台的工作人员,在这些活动中可以做为组织者或参与者。比如说,被邀请参加研讨会,网络研讨会,讲席班在继续教育方面对工作人员是有好处的。以下是继续教育机会的一些例子:
· 流式认证-ICCE(www.cytometrycertification.org)
· 学术会议(用户小组/ABRF/CYTO等)
· 网络研讨会Webinars
· 研究进展讲座
· 仪器厂家培训
· 期刊讨论
· 独立研究
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质量保障
对于公共资源平台来说,充分的质量保障(QA)措施对于平台的整体功能是至关重要的(1)。平台需要合理设置“最佳规范”,用以进行预防性及纠正性地维护、校准和追踪仪器性能,从而确保高质量的数据生成以及公共资源平台与外部实验室的数据可重复性(2,4,6,8)。同时,公共资源平台也必须有一套系统的程序,以确保这些措施被正确实施(1)。公共资源平台不仅需要有仪器质量控制(QC)的标准操作程序(SOP,standard operating procedure),还要有预防性及纠正性措施、QC人员培训以及QC数据记录与报告的SOP。这里所介绍的最佳规范代表了各个公共资源平台公共资源平台制定SOP所需最低标准。
3.1 仪器质量控制
数据的质量与重复性和仪器性能直接相关。平台必须定期执行合适的仪器质量检测程序,以确保最佳的仪器性能,质检程序通常包括运行已知标准值的QC微粒,使得仪器符合特定的标准值。此外,对于某些特定的或专门的应用来说,在运行实验样本前可能还需要执行和记录一组特有的校准程序。仪器质量检测必须有SOP(见SOP部分),而且应包括仪器性能指标的日常/定期记录。
3.1.1 仪器标准化和性能追踪。仪器校准和定期性能追踪对于为研究者提供可靠数据是必不可少的(22)。光路对准和灵敏度检测是两个关键性能指标,必须定期进行评估。
3.1.1.1 光路对准。光路对准使用标准微粒或者经用户、实验室或其他公认权威定义的“参考”微粒。此微粒一般具有低的固有CV,用于监控核心聚焦和激光对准(22–25)。以下是评估和追踪光路对准的建议:
· 每天进行光路对准的评估,或至少在仪器使用的当天评估
· 性能标准有明确的定义
· 确定可接受的参考值范围(MFI、SD和CV)
· 图表记录和监控性能,并提供给所有用户
· 根据管理规定保存参考标准和组件变更的记录
· 如果性能标准不合格则执行纠正措施
· 制定关于故障排除的SOP
3.1.1.2 仪器灵敏度。对于弱表达样本检测来说,仪器灵敏度是一个关键的参数,应纳入质量保障的方案内。可以使用明确定义仪器性能度量值(如MESF)的校准器/标准试剂来评估灵敏度,或者使用具有空白、弱信号和强信号群的多峰微球(26)。以下是维持灵敏度的建议:
检测灵敏度(如Q、B和分辨率极限(26)或激光输出与针孔[pinhole]对准)应定期执行(至少每月一次),特别是在仪器经任何维修或维护后(22)(注释:Q—Fluorescence Detection Efficiency,荧光检测效率;B—Optical Background,光学背景)
· 明确定义性能指标
· 用图表记录和监控仪器性能,并提供给所有用户
· 根据管理规定保存校准样本和组件变更的记录
· QA:如果性能标准不合格,则执行纠正措施
· 明确规定进行故障排除的SOP
3.1.2 对于特定应用的校准方式。一些特定的应用需要 光路对准和灵敏度维持以外的校准,最好的做法是在实验前即刻进行校准评估。这些应用包括但不限于:多色免疫分型的光谱重叠补偿,细胞分选的液滴-电荷延迟校准,多个波长激光的XYZ轴对准,DNA倍体的线性检查,以及微小颗粒分析的荧光素校准(MESF)。执行最佳规范的公共资源平台会建立针对各类特定应用进行校准的SOP。以下是关于校准的最低推荐频率:
· 至少在进行试验的同一天校准,或在每次实验之前。
· 所有的校准必须记录在案。
3.2 维护和检修
公共资源平台应该有定期维护和故障排除的标准操作程序(SOP)。这些操作程序包括:
· 实验后清洗方案
· 每天清洗方案
· 每月清洗方案
· 每半年一次预防性维护(包括过滤器更换)
· 光学部件的清洁
· 流动池清洗
· 对于流式细胞分选仪—机器灭菌(和无菌测试)
· 要求现场维修工程师介入的标准
根据财务状况、仪器类型、数量和使用情况,公共资源平台可以签订维修服务合同进行预防和校正性维护,但需要保留所有服务访问和校正措施的记录。平台工作人员应该在仪器维修后立即 执行仪器质量检测(见仪器质量控制部分)。
3.3 人员培训
质量保障的实施从培训开始。公共资源平台应确定工作人员和用户应该达到怎样的培训程度才能使流式平台实现质量保障。鉴于技术的快速发展,工作人员应参加定期和持续的专业进修项目。平台人员应接受基本故障排除技术培训,以找出问题的根源(参见培训和教育部分)。
3.4 记录保存和数据报告
流式平台应该完整地记录所有仪器性能评估和维护措施,这样才能使我们易于跟踪仪器性能随时间的变化。这些信息应该提供给仪器使用者,这样才能更好地进行质量保障。平台还应该建立适当的机制,让我们在质检过程中发现问题时,可以追查到那些可能受到影响的实验结果。为此,建议公共资源平台遵照MiFlowCyt的建议,保存备案并向用户提供仪器升级和更换影响荧光输出和荧光收集部件的详细历史记录。例如,仪器详细记录应该包括:
· 制造商
· 仪器型号
· 配置和设置
· 流动池类型
· 其他相关流动池和流体信息
· 光源
· 激发光配置
· 光学滤光片配置(包括安装日期,制造商,型号类型)
· 光学探测器
· 检测器电压和/或增益
质量保障是实验重复性的基础。公共资源平台应该最大程度地鼓励研究人员从数据采集到数据报告都 遵循MIFlowCyt指南(21)。
3.5 审计或检查
检查或审计可以大大提高公共资源平台(公共资源平台)的工作质量。内部(本机构人员)或外部检查(例如其他机构的其他公共资源平台领导人)最好每年进行一次。检查/审计发现的问题和结果应记录在案,并对后续采取的措施跟踪记录。
3.6 外部质量评估
如果有可能,公共资源平台(SRLs)可以参与外部评估,通过直接对比实验结果,及时发现质量问题。
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实验室安全
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数据管理
6
员工结构
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操作
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总结
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