ISO 218992020 生物技术.生物银行.生物银行中生物材料加工方法的验证和验证的一般要求标准立项发展报告

*ISO21899:2020生物银行中生物材料加工方法的验证和确认一般要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Biotechnology—Biobanking—Generalrequirementsforthevalidationandverificationofprocessingmethodsforbiologicalmaterialinbiobanks摘要关键词生物银行；生物材料；加工方法；验证；确认；ISO21899；质量管理；生物样本库Keywords:Biobanking;BiologicalMaterial;ProcessingMethod;Validation;Verification;ISO21899;QualityManagement;Biorepository正文1.引言21世纪是生命科学的世纪，生物银行作为生物资源与数据的基础设施，在疾病机制探索、新型标志物发现、药物靶点筛选以及个体化诊疗方案制定中扮演着不可替代的角色。生物样本的质量，特别是其分子完整性与功能活性，直接决定了下游科研数据的可靠性和可重复性。加工方法，如样本的分装、冷冻、固定、核酸提取等，是影响样本质量的核心环节。然而，在ISO21899:2020发布之前，全球范围内的生物银行面临一个共同的挑战：如何科学地证明其所使用的加工方法“有效且可靠”。传统的“按部就班”操作流程缺乏对方法性能的系统性评估，导致不同实验室、不同批次间产生的样本存在难以量化的质量差异。这一问题严重阻碍了大规模多中心研究的开展，也降低了生物银行投入产出的社会经济效益。在此背景下，国际标准化组织生物技术委员会（ISO/TC276Biotechnology）启动了针对生物银行加工方法验证和确认的标准制定工作。2.标准立项背景与研制过程2.1行业发展亟需标准规范随着生物银行规模的扩大和网络化趋势的显现，数据共享与样本交换成为常态。2010年后，OECD、ISBER等国际组织相继发布生物银行最佳实践指南，但大多聚焦于伦理、管理、基础设施等方面。对于具体的“加工方法如何验证”，国际上缺乏具有法律效力和广泛共识的正式国际标准。这种“最后一公里”的标准化缺失，导致不同生物银行声称遵循相同操作规程，但样本质量却大相径庭。用户端（如药企、科研机构）在选择样本时，面临巨大的质量不确定性风险。2.2标准研制进程ISO21899的研制工作由ISO/TC276（生物技术）技术委员会下的WG2（生物银行）工作组主导。自2015年启动预研项目以来，来自中国、美国、德国、英国、日本、韩国等多个国家的专家，围绕“验证（Validation）”与“确认（Verification）”这两个根本概念展开了深入讨论，力求在生命科学和工程质量管理领域之间找到最佳平衡点。经过四年的起草、多轮意见征集和修改，标准最终于2020年6月15日正式批准发布。3.标准核心内容解析ISO21899:2020的标准名称为《生物技术生物银行生物银行中生物材料加工方法的验证和确认一般要求》。它并非规定具体的操作步骤，而是建立了一个普适性的方法论框架。其核心内容包括：3.1明确验证与确认的定义与界限-验证（Validation）：指通过提供客观证据，确认某一特定加工方法能够始终如一地产生符合预定质量要求的结果。这通常适用于新开发的方法或在现有方法发生重大变更时。-确认（Verification）：指通过提供客观证据，证明已获验证的方法在特定使用环境下（例如在另一家生物银行）能够正确实施。这适用于方法移植或日常监控。3.2建立方法性能指标体系标准要求生物银行必须为其加工方法明确关键质量属性（CQAs，CriticalQualityAttributes）和关键工艺参数（CPPs，CriticalProcessParameters）。例如，针对核酸提取方法，CQAs可能包括纯度、浓度、完整性和无抑制剂；CPPs可能包括裂解时间、酶量、洗脱体积等。标准要求对这些指标建立可接受的限度标准。3.3风险管理与计划制定在进行验证或确认活动前，标准强调需要进行风险评估，以识别可能影响方法性能的潜在因素（如操作人员技能、试剂批次差异、环境条件变化等）。基于风险评估结果，制定详细的验证/确认方案，明确样本类型、实验设计（如重复次数、对照设置）、所需仪器和统计分析方法。3.4文档记录与变更管理“没有记录，就没有发生”是标准的核心原则。标准对验证/确认过程中产生的所有原始数据、计算过程、审核记录和最终报告提出了严格的文档化要求。同时，标准规定了对方法进行任何变更后（如更换供应商、调整参数）需要重新进行验证或确认的程序。3.5持续的性能监控验证并非一次性的活动。标准要求生物银行建立持续的性能监控机制，验证方法在长期运营中是否持续满足预设的质量标准。例如，通过控制图和定期加测质控品的方式来评估方法的稳定性。3.6与ISO20387的协同ISO21899作为ISO20387:2018《生物技术生物银行生物材料保藏通用要求》的补充性标准，两者构成了完整的质量管理闭环。ISO20387关注生物银行的体系要求，而ISO21899深入到了具体技术方法执行的确认层面。标准研制主要参与单位介绍：国际标准化组织生物技术委员会（ISO/TC276）ISO21899:2020的研制与发布，离不开其归口单位——国际标准化组织生物技术委员会（ISO/TC276Biotechnology）的卓越领导与组织协调。ISO/TC276是国际标准化领域最具权威的生物技术标准化技术机构，其工作范围涵盖生物技术整个产业链，从生物银行、分析方法和过程，到生物数据处理和生物安保，旨在通过制定国际标准，促进全球生物技术领域的创新、贸易和质量保障。组织架构与工作流程ISO/TC276成立于2013年，秘书处由德国标准化协会（DIN）承担，这体现了德国在生物技术与标准化领域深厚的历史底蕴和领导力。该委员会下设多个工作组（WorkingGroups,WG），其中负责生物银行标准制定的是WG2（生物银行Biobanking）。WG2的成员汇聚了来自全球顶尖医院、大学、科研机构（如美国NIH、英国UKBiobank）、行业协会（如ISBER、ESBB）以及生物科技公司的杰出专家。在制定ISO21899的过程中，ISO/TC276严格遵循了国际标准化的“协商一致”原则。流程包括：1.预研阶段（NWIP提案）：由成员国或联络组织提出标准需求。2.起草阶段（WD/CD）：WG2召集专家组建项目团队，起草标准草案，并反复通过电子邮件、电话会议和线下会议进行修改。3.征求意见阶段（DIS）：草案提交至所有成员国进行投票和为期5个月的公开征求意见。ISO/TC276会收到大量来自全球的评论，专家们必须逐条处理这些意见，形成共识。4.批准阶段（FDIS）：最终草案再次提交投票，获得至少三分之二P成员赞成且反对票不超过总数的四分之一方能通过。5.发布阶段：由ISO中央秘书处正式发布。关键贡献直接参与ISO21899研制的众多专家，如来自德国的PetraNetter博士、来自加拿大的WilliamBarnes教授（ISO20387项目负责人）等，为标准的科学性和可行性做出了突出贡献。他们不仅带来了理论框架，更将各自国家生物银行网络运营中数十年的经验教训融入标准条款。例如，标准中关于“方法变更后的再验证”条款，正是基于现实案例中因试剂批次变更导致大规模样本污染或失效的教训而制定的。ISO/TC276通过制定ISO21899，不仅解决了生物银行行业的一个具体技术难题，更在全球范围内建立了一个基于“风险-质量-证据”的沟通语言。它使得任何一家生物银行，无论是刚起步的机构，还是运营多年的超级生物银行，都可以使用同一套逻辑体系来证明其样本质量。该委员会的工作，极大地推动了生物银行从“资源储存库”向“质量认证的基础设施”转型。结论与展望ISO21899:2020的发布与实施，标志着全球生物银行标准化工作从宏观管理层面正式深入到微观技术细节层面。它为生物银行提供了一套权威、严谨、可操作的“方法有效性”评估准则，是连接“样本处理质量”与“下游科研结果可靠性”的桥梁。核心结论：1.填补空白：该标准成功解决了生物银行行业中关于方法验证的核心不确定性，为样本质量提供了可追溯、可量化的证明。2.增强互信：