生物样本库（Biobank）主要是指经标准化收集、处理、储存的健康或疾病个体的器官组织、血液、生物体液或经处理过的生物样本的 DNA、RNA、蛋白等样本以及与这些生物样本相关的临床资料，用于疾病的临床治疗和生命科学研究的应用系统。
常见的如血液库、眼角膜库、骨髓库、各种干细胞库以及基因组库等，为血液病、免疫系统疾病、糖尿病、恶性肿瘤等重大疾病的研究起到了重要的推动作用，是众多重要科研成果快速产业化，应用于临床，实现「转化医学」的重要保证。
临床实验室中大多数的误差都来自分析前过程。生物样本分析前的变异将严重影响其后续的分析过程和临床研究的质量。因此，有效评价和控制分析前处理因素是将来合理利用生物样本库为个体化医疗诊断或预后评估的前提。
来自波士顿儿童医院的 Ellervik 教授和 Biopreservation and Biobanking 杂志主编 Vaught 教授共同撰写了本篇综述，重点介绍了血液、唾液、尿液样本及从这些样本中提取的 DNA、RNA、蛋白质的分析前因素对生物样本完整性的影响，文章发表在 2015 年 5 月的 Clinical Chemistry 杂志上。
样本采集过程中的因素
样本大小、取材部位、取样量、取样方式（侵入性、非侵入性等）、个体的生理特征以及环境因素等都可能影响下游的分析过程。因此，这些因素必须标准化，并且有详细的记录以便后续的结果解释或统计分析。
1. 血液
根据后续分析的不同，需采用不同的血液采集管。管子的品牌、批次、有效期都应记录，因为不同品牌使用的抗凝剂、促凝剂、分离胶等可能不同，不同的批次之间可能也会带来一定的误差。采样针的大小以及采样时的姿势（站位、坐位、卧位）都可能影响血浆含量进而影响后续实验。
此外，标本是否溶血、黄疸、脂血等也都要做详细记录。生理特征因素例如性别、年龄、体重指数、吸烟史等主要影响 DNA、RNA 的检测。
2. 尿液
尿液标本根据采集时间的不同，可分为随机尿、24 小时尿、夜尿、晨尿、第二次晨尿等。尿标本库可用于蛋白组学、代谢组学、核酸、DNA、RNA 及 miRNA 的研究。
根据检测项目的不同标本的采集过程也有差异，如是否需要在冰上采集，处理、储存之前是否要在冰箱中冷藏。尿液标本中合理使用添加剂将有助于标本的保存，尤其是 24 小时尿标本。另外，离心可能会造成部分物质的丢失而不利于检测。
3. 唾液
唾液及粘膜细胞样本有着许多的优点。例如，非侵入性、成本低廉、操作简便等。并且许多在血液中检测的物质在唾液中同样可以检测，这类样本也可用于代谢组学、转录组学、基因组学的研究。但其不足在于，检测物质的浓度相对偏低。
可采用试管或卡片收集样本。根据检测目的不同可以收集全部唾液或者特异性腺体分泌的唾液，当然，后者对操作人员的技术要求就相对提高了。一般而言，唾液应在进食至少 2 小时后收集，而且收集之前要注意清洗口腔。
收集后，要将样本放置在冰上，以最大程度的减少细菌的污染以及蛋白水解。用于蛋白组学研究的样本中要注意添加蛋白酶抑制剂。
样本处理过程中的因素
1. 血液
血清或血浆应在采血后尽快分离。对于某些被检物质推荐 2 小时以内分离。血液样本最好使用自动化分离系统以确保分装量以及样本中各组分比例的一致性。该系统应当具备读取一级条码（收集管）、自动脱帽、离心分离、分装至二级储存管、读取二级条码以及样本溯源的能力。
分装样本应该是在处理过程的开始就进行，而不是等到要检测时再分装。因为要避免反复冻融。如果样本采集的地点离检测实验室较远，可以先进行简单的离心、分离处理，然后将样本低温储存，运输至检测中心。如果无法及时分离血清或血浆，推荐使用血清进行后续检测。另外，使用柠檬酸钠抗凝比用 EDTA 抗凝可以获得更多的 DNA、RNA 量。
2. 尿液
在分装之前，标本必须混匀以确保分装样本的比重、组成一致。根据后续分析的不同，可能需要对标本离心，但是转速不能过高，尤其是蛋白组学或代谢组学的分析。
3. 唾液
根据后续的研究目的及唾液的高粘度，必须先对样本进行离心，尽管这样可能会丢失部分物质。但到底怎样的离心速度最合适，目前还没有明确的报道。样本延迟处理可能会导致部分蛋白峰的改变。
如果要长期保存样本或用于 RNA 提取，可以加入适当的稳定剂。总之，收集全部唾液或口腔灌洗液要优于用细胞刷或咽拭子采集样本，因为用这种方法可以获得更多、质量更高的 DNA，虽然比血液样本少。
样本运输过程中的因素
运输包括各科室、各部门之间以及各省市甚至是国家之间的运输。任何不正确的包装、标记、分类或者不符合运输条件的行为都有可能导致通关延误或遭拒，进而影响样本的完整性。在运输过程中的主要影响因素是季节变化、通关延误、运输时间、运输距离的长短以及运输方式。
另外，尽量避免所有样本一次装运，分装样本要分开运输。要注意时刻监测运输过程中的温度变化，确保低温运输。所有的采集管尤其是血液管应保持竖直放置，以防发生溶血。装运过程动作要轻柔，运输途中也要避免剧烈震荡，必要时使用气垫运输。
样本储存过程中的因素
根据研究目的的不同，样本可以分为短期或长期储存。同时也要综合考虑样本量大小、收集和处理过程的难易、物流、样本库管理等因素，明确是本地储存还是集中储存。
如果要保存一年以上，推荐集中存储，并且最好是有 2 个相距较远的且供电系统不同的地方集中备份样本，防止设备故障或自然灾害。另外，每个存储的地方至少要有一个（或总数的 10%）空的备用冰箱以防仪器故障。在存储过程中主要是避免反复冻融。
1. 血液
血清样本进行生化、激素及蛋白类物质的检测，-80℃ 下保存最长可稳定 13 个月。而用于各类组学研究的肝素、EDTA 或柠檬酸钠抗凝管收集的血标本，如果保存在-80℃ 或液氮罐中， 可稳定 13 到 17 年之久。用于 miRNA 分析的血清或血浆样本应该置于 RNase-free 的冻存管中-80℃ 保存。
2. 尿液
尿液标本长期储存建议储存温度低于-80℃。有报道指出尿液标本储存在-22℃ 时，其中的生化物质（包括肌酐等）可稳定 12 至 15 年，并且无需任何添加剂。常温保存的话，可能会导致蛋白逐步降解而不利于蛋白组学和代谢组学的研究。尽管冻融对蛋白谱的表达研究影响较小，但也要避免反复冻融。
3. 唾液
唾液样本根据后续研究的不同，储存的方法也不一样。蛋白表达谱分析推荐-80℃ 保存。唾液收集后直接保存在-80℃ 或者是先在 4℃ 放置 24 小时，然后-80℃ 保存对 mRNA、C 反应蛋白、皮质激素、细胞因子等无很大影响。
总结
总而言之，在建库之前应当先进行一定的初步试验，明确分析前过程的关键步骤，制定标准的操作规程（SOP），以减少正式研究中由于重复分析耗费的时间、人力、物力和财力。建库过程中的每个环节都应详细记录，并且标准化，以使不同研究结果真实、可靠，且具有可比性。
SOP 的偏差可能会影响测试结果导致结论的不同，甚至导致诊断错误、治疗不当，进而影响患者的生命安全。研究人员最好在建库过程中以及撰写文章时详细记录分析前数据，作为质量控制的一部分。推荐参考 The Biospecimen Reporting for Improved Study Quality （BRISQ）指南。
毫无疑问，建立一个生物样本库并保证其正常运行花费巨大。然而分析前过程处理的好坏将直接影响整个项目的投入。如果分析前过程有问题，那也就没必要进行后续的检测分析了。在比较或合并不同研究结果时，研究人员必须综合考虑分析前过程的种种因素。
两位教授还指出，在目前国际合作、样本和数据共享的时代大背景下，应当大力支持有关分析前生物样本变异类型的研究的发表，作为生物样本库建立中循证医学的一部分。