바이오뱅크

Biobank
이 기사는 바이오뱅크의 일반적인 주제에 관한 것이다. 때때로 "Biobank"라고 불리는 영국의 대규모 연구 프로젝트는 영국 Biobank를 참조하라.
국가 PKU 등록 바이오뱅크를 위해 스웨덴의 신생아에게서 혈액 샘플을 채취한다.

바이오뱅크는 생물학적 샘플(일반적으로 인간)을 연구에 사용하기 위해 저장하는 생물학적 포시토리의 일종이다. 바이오뱅크는 게노믹스와 개인화된 의학 같은 많은 종류의 현대 연구를 지원하면서 의학 연구에서 중요한 자원이 되었다.

바이오뱅크는 연구자들에게 많은 사람들을 대표하는 데이터에 접근할 수 있게 해준다. 바이오뱅크의 표본과 그 표본에서 도출된 데이터는 여러 연구자가 교차 목적 연구 연구에 사용할 수 있다. 예를 들어, 많은 질병들이 단일 뉴클레오티드 다형성증과 연관되어 있다. 수만 명 또는 수십만 명의 데이터를 이용한 게놈 전반에 걸친 연관성 연구는 이러한 유전적 연관성을 잠재적인 질병 바이오마커로 식별할 수 있다. 많은 연구자들은 바이오뱅크가 출현하기 전에 충분한 샘플을 얻기 위해 애썼다.

바이오뱅크는 프라이버시, 연구 윤리, 의료 윤리에 대한 질문을 불러일으켰다. 무엇이 적절한 바이오뱅크 윤리를 구성하는지에 대한 관점이 다르다. 그러나, 신중하게 검토된 원칙과 정책을 수립하지 않고 바이오뱅크를 운영하는 것은 바이오뱅크 프로그램에 참여하는 지역사회에 해로울 수 있다는 공감대가 형성되었다.

배경

주요 기사: 바이오뱅크의 목록

'바이오뱅크'라는 용어는 1990년대 후반에 처음 등장했으며 최근 몇 년 사이 발전한 광범위한 용어다.[1][2] 한 가지 정의는 "하나 이상의 연구 목적을 위해 저장된 인간 생물학적 물질과 관련 정보의 조직화된 수집"[3][4]이다. 식물, 동물, 미생물 및 기타 비인간의 물질 모음은 생물반크로도 설명될 수 있지만, 일부 논의에서 이 용어는 인간 표본에 대한 것이다.[3]

바이오뱅크는 보통 시료를 위한 극저온 저장 시설을 포함한다.[5] 개별 냉장고에서 창고까지 크기가 다양할 수 있으며, 병원, 대학, 비영리 단체, 제약 회사와 같은 기관들에 의해 유지된다.[5]

바이오뱅크는 목적 또는 설계에 따라 분류될 수 있다. 질병 중심의 바이오뱅크는 보통 병원 제휴를 통해 다양한 질병을 대표하는 표본을 수집하고, 아마도 질병과 관련된 바이오마커를 찾기 위해 이 표본을 수집한다.[6][7] 모집단에 기반을 둔 바이오뱅크는 많은 종류의 사람들로부터 표본을 채취하기 때문에, 아마도 일반 모집단에서 질병 감수성을 위한 바이오마커를 찾기 위해 특별한 병원 가입이 필요하지 않다.[8]

  • 가상 바이오뱅크는 역학 코호트를 공통 풀에 통합한다.[9] 가상 바이오뱅크는 국가 규정을 충족시키기 위해 샘플 수집을 허용한다.[10]
  • 조직은행은 이식 및 연구를 위해 인체 조직을 채취하여 보관한다. 바이오뱅크가 자리를 잡으면서 조직은행이 바이오뱅크와 합병할 것으로 기대된다.[10]
  • 인구 은행들은 생활방식, 임상, 환경 데이터와 같은 관련 특징뿐만 아니라 생체 물질을 저장한다.[10]

2008년 미국 연구원들은 2억 7천만 개의 시료를 바이오뱅크로 저장했고, 새로운 시료채취율은 연간 2천만 개였다.[11] 이러한 수치는 그러한 샘플 수를 사용할 수 없었던 시기와 연구자들이 이를 요구하기 시작한 시기의 연구 성격에 있어 전 세계적인 근본적인 변화를 나타낸다.[11] 집합적으로, 연구자들은 단일 센터 연구 센터를 넘어 질적으로 다른 차세대 연구 인프라로 발전하기 시작했다.[12] 바이오뱅크의 등장으로 제기된 과제로는 취약계층의 기부채납의 공정성, 기부자에 대한 사전동의 제공, 참여자에 대한 자료공개 물류, 지적재산권, 전매특허 등 그 존재와 관련된 윤리적·법리적·사회적 문제 등이 있다.참여 기부자의 경쟁과 [11]보안 이러한 새로운 문제들 때문에, 연구자들과 정책 입안자들은 연구 거버넌스의 새로운 시스템을 요구하기 시작했다.[12]

많은 연구자들이 약물 발견과 약물 개발을 촉진하기 위해 바이오뱅킹을 인프라 개발의 핵심 영역으로 파악했다.[3]

유형 및 응용 프로그램

인간 유전학 연구

1990년대 후반에 이르러 과학자들은 비록 많은 질병들이 적어도 부분적으로 유전적 요소에 의해 발생하지만, 하나의 결함 있는 유전자에서 발생하는 질병은 거의 없다는 것을 깨달았다; 대부분의 유전적 질병은 여러 유전자에 대한 여러 유전적 요인에 의해 발생한다.[13] 왜냐하면 단일 유전자를 보는 전략은 많은 질병의 유전적 구성요소를 찾는 데 효과적이지 못했기 때문이고, 새로운 기술이 단일 유전자를 검사하는 데 비해 게놈 전체로 스캔을 하는 비용을 만들었기 때문에, 과학자들은 어떤 유전자를 수집해야 할 때 훨씬 더 많은 양의 유전 정보를 수집하기 시작했다.[13] 동시에 기술의 발전으로 정보의 광범위한 공유도 가능해졌다. 그래서 데이터가 수집되었을 때, 유전학 연구를 하는 많은 과학자들은 한 가지 이유로 수집된 게놈 전체 스캔의 데이터에 접근하는 것이 실제로 많은 다른 유형의 유전학 연구에 유용할 것이라는 것을 발견했다.[13] 데이터가 보통 한 실험실에 머물기 전에, 이제 과학자들은 공동체의 사용과 공유를 위해 많은 양의 유전자 데이터를 단일 장소에 저장하기 시작했다.[13]

게놈 전체 스캔을 하고 데이터를 공유한 즉각적인 결과는 많은 단일 뉴클레오티드 다형성의 발견이었으며, 초기 성공은 단일 유전자 스캔을 통해 약 1만개의 이것들을 식별하고 2007년까지 50만개의 바이오뱅크를 사용한 것에서 개선되었다. 몇 년.[13] 문제는 남아있었다; 이러한 변화된 관행은 유전자형 데이터의 수집을 허용했지만, 동시에 관련된 표현형 데이터를 수집하는 시스템과 함께 오지는 않았다.[13] 유전자형 데이터는 혈액 샘플과 같은 생물학적 표본에서 나오는 반면 표현형 데이터는 검체 기증자를 인터뷰, 신체 평가, 의료 기록의 검토 또는 배열하기 어려울 수 있는 다른 과정으로 검사하는 것에서 나와야 한다.[13] 이 데이터를 이용할 수 있을 때에도 유전자형 데이터에 연결하여 환자 권리를 어느 정도, 어떤 방식으로 보존할 수 있는지에 대한 윤리적 불확실성이 있었다.[13] 바이오뱅크의 기관은 유전자형 데이터를 저장하고, 이를 표현형 데이터와 연관시키고, 이를 필요로 하는 연구자들이 보다 폭넓게 이용할 수 있도록 하기 위해 개발되기 시작했다.[13]

유전자 검사 샘플을 포함한 바이오뱅크는 역사적으로 유럽 조상의 개인들로부터의 대다수의 샘플로 구성되었다.[14] 바이오뱅크 표본의 다양화가 필요하며, 연구자들은 과소표현된 모집단에 영향을 미치는 요인을 고려해야 한다.[15][16]

보존, 생태계 복원 및 지구공학

참고 항목: 시드 뱅크 및 보존 복제

2020년 11월 과학자들은 미래의 잠재적 복원과 재활 활동을 위한 예방적 생물학적 방어를 위해 그레이트 배리어 리프에서 멸종 위기에 처한 산호들의 살아있는 파편, 조직, DNA 샘플을 수집하기 시작했다.[17] 몇 달 전에 다른 호주의 연구팀이 그러한 산호를 더 열에 강한 산호로 진화시켰다고 보고했다.[18]

생물 시료

주요기사 : 생물시료

바이오뱅크가 보관하고 연구자가 사용할 수 있도록 만든 시료는 시료 채취로 채취한다. 시료 종류로는 혈액, 소변, 피부 세포, 장기 조직, 기타 물질 등이 있다. 조직 시료를 채취하는 방법은 점점 더 타겟이 되어가고 있으며, 때로는 조직의 어떤 특정 부위를 샘플링해야 하는지를 결정하기 위해 MRI를 사용하는 경우도 있다.[19][20] 바이오뱅크는 연구자가 이러한 시료를 테스트, 실험 또는 분석 수행에 필요할 때까지 양호한 상태를 유지한다.[citation needed]

저장

바이오뱅크는 다른 DNA 데이터베이스와 마찬가지로 샘플과 기증자 정보에 대한 액세스를 신중하게 저장하고 문서화해야 한다.[21] 표본은 시간이 지남에 따라 최소의 열화로 신뢰성 있게 유지되어야 하며, 우발적이거나 의도적인 물리적 손상으로부터 보호되어야 한다. 시스템에 들어오고 나가는 각 샘플의 등록은 중앙에서 저장되며, 대개 자주 백업할 수 있는 컴퓨터 기반 시스템에 저장된다.[21] 각 시료의 물리적 위치는 시료의 신속한 위치가 가능하도록 기록되어 있다. 보관 시스템은 기증자의 프라이버시를 존중하고 연구자가 분석할 수 있도록 샘플을 식별 해제한다.[21] 임상 데이터를 포함한 데이터베이스는 임상 정보를 조직 샘플과 연결하는 안전한 방법으로 별도로 보관된다.[21] 시료의 상온 저장은 간혹 사용되기도 하며, 냉동고 고장 발생 가능성, 비용 등 저온 저온 저장의 단점에 대응하여 개발되었다.[21] 현재 시스템은 소형으로 -80°C(-112°F) 냉동기에 필요한 공간의 약 10분의 1에 4만 개 가까운 시료를 저장할 수 있다. 반복실험이나 분할시료는 보안을 위해 별도의 장소에 보관하는 경우가 많다.[21]

소유권

유전자 물질의 큰 데이터베이스에 대한 한 가지 논쟁은 표본의 소유권에 대한 문제다. 2007년 현재 아이슬란드는 물리적 샘플의 소유권과 그 샘플에 포함된 정보에 관한 세 가지 다른 법률을 가지고 있다.[22] 아이슬란드 법은 아이슬란드 정부가 물리적 샘플 자체에 대한 관리권을 가지고 있는 반면 기증자들은 소유권을 가지고 있다고 규정하고 있다.[22] 이와는 대조적으로 통가와 에스토니아는 정부에 바이오뱅크 표본의 소유권을 주지만, 그들의 법은 기증자의 권리에 대한 강력한 보호를 포함하고 있다.[22]

윤리학

주요 기사: 바이오뱅크 윤리학

바이오뱅킹에서 발생하는 주요 사건은 연구자가 연구를 위해 인간 표본을 수집하고자 할 때다. 이렇게 되면 발생하는 문제 중에는 연구 참여자의 사생활 권리, 표본 및 그 파생 데이터의 소유권, 연구 결과의 반환에서 기부자가 공유할 수 있는 범위, 연구 연구에 참여하는 것에 동의할 수 있는 범위 등이 포함된다.[23]

동의와 관련하여, 주요 쟁점은 바이오뱅크가 일반적으로 복수의 미래 연구 목적을 위해 샘플과 데이터를 수집하고 가능한 모든 미래 연구에 대한 구체적인 동의를 얻는 것은 불가능하다는 것이다. 다양한 연구목적에 대한 일회성 동의나 광범위한 동의만으로는 윤리적, 법적 요건을 충족하지 못할 수 있다는 것이 논의되었다.[24][25] 동적 동의는 생물체 분리에 더 적합할 수 있는 동의 접근법이다. 왜냐하면 그것은 연구자와 샘플/데이터 기증자 사이의 지속적인 참여와 커뮤니케이션을 가능하게 하기 때문이다.

거버넌스

주요 기사: 인적 주체 연구 가이드라인

바이오뱅크와 협력하도록 고안된 국제적으로 인정되는 지배구조 가이드라인은 없다. 바이오뱅크는 일반적으로 인간 주제 연구와 지침 변경에 대해 국제적으로 받아들여지는 광범위한 권고사항에 적응하려고 노력한다. 많은 유형의 연구와 특히 의학 연구의 경우, 기관 검토 위원회에서 지역적 차원에서 감독을 한다. 기관 검토 위원회는 일반적으로 자국 정부가 정한 기준을 시행한다. 서로 다른 범위에, 다른 나라들이 사용하는 법은 종종 국제적으로 제안된 바이오뱅크 거버넌스 권고안을 본떠서 만들어진다.

주요 조직

서면 바이오뱅킹 가이드라인 작성에 참여한 조직의 몇 가지 예는 다음과 같다.[2] 세계 의학 협회, 국제 의학 기구 협회, 유럽의회, 인간 게놈 기구, 세계 보건 기구, 유네스코. 네트워킹, 교육 및 혁신의 기회를 창출하고 생물학적 및 환경적 저장소의 진화하는 도전에 대한 접근방식을 조화시키는 국제생물학적 및 환경적 저장소를 위한 국제 협회(ISBER) 글로벌 바이오뱅킹 기구. ISBER는 Best Practice를 통해 전세계적으로 리포지토리를 연결한다. ISBER Best Practices, Fourth Edition은 LN2 부록으로 2018년 1월 31일 2019년 5월 초 출시되었다.[26]

역사

1998년 아이슬란드 의회는 보건 부문 데이터베이스에 관한 법률을 통과시켰다. 이 법은 그 나라에 국가적인 바이오뱅크를 만드는 것을 허용했다. 1999년 미국 국가생명윤리자문위원회는 인간 생물 검체 처리에 대한 정책 권고사항을 담은 보고서를 발표했다.[11] 2005년 미국 국립암연구소는 바이오시뮬러 컬렉션을 보유한 파트너 조직의 공통 데이터베이스와 표준 운영 절차를 수립하는 분과를 설립하기 위해 바이오시큐럼과 바이오시뮬러 리서치를 설립했다.[11] 2006년 유럽연합(EU) 이사회는 생물학 표본에 관한 정책을 채택했는데, 생물학 표본에 대한 논의는 참신했다.[11]

경제학

연구자들은 특히 국가가 촉진하는 바이오뱅크스의 경제적 측면에 대한 더 큰 비판적 조사를 요구해 왔다.[27] 국가 바이오뱅크는 종종 국가 연구 위원회, 의료 자선 단체, 제약 회사 투자, 생명공학 벤처 자본의 어떤 조합에서든 제공되는 재정과 함께 공공/민간 협력에 의해 자금을 지원받는다.[28] 이러한 방식으로, 국가 바이오뱅크는 국가, 국가 인구 및 상업적 실체 사이에 조정된 경제적 관계를 가능하게 한다. 조직 물질의 체계적인 수집에 바탕을 둔 강력한 상업적 동기가 있음을 보여 주었다. 이것은 특히 인구 규모의 연구가 기초적인 식이론적 연구보다는 진단 기술에 더 쉽게 의존하는 유전학적 연구 분야에서 볼 수 있다.[29] 실질적인 이익을 목적으로 하는 잠재력을 고려하면, 연구원들으며 Waldby[27]기 때문에 biobanks는 그들의 몸과 미래에 예상되는 의료 역사 상업적 잠재력의 리소스를 만들 수 있는 생산적인 참가자들, 국가 인구의 큰 숫자 등록한 것은, 그 기여 clinica"의 한 형태로 봐야 한다고 주장한다.내가따라서 참가자는 경제적으로도 혜택을 받아야 한다.

소송사건

보관된 인체표본의 소유권이 논란이 돼 재판에 넘겨진 사례가 있다. 다음과 같은 경우도 있다.

참고 항목

참조

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추가 읽기

외부 링크