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如何通过样品标识系统实现电泳实验的样品追溯？

来源：玉崎科学仪器（深圳）有限公司 2025年05月21日 09:12

在电泳实验中，样品标识系统是实现样品追溯的基础，其核心是通过、清晰、稳定的标识将样品与实验全流程信息绑定。以下是具体实现方法和操作要点：

一、构建样品标识系统的基本原则

维一性
每个样品对应一个重复的标识符，避免因重名或编号冲突导致混淆（如不同批次样品编号需包含时间维度）。
可读性与稳定性
标识需在实验各环节（如高温、液体接触环境）中保持清晰，可通过物理标签（如防水贴纸）或电子标签（如条形码、二维码）实现。
信息承载性
标识需隐含样品的关键属性（如来源、类型、处理状态），无需额外查询即可快速识别样品基本信息。
可扩展性
预留编号扩展空间（如增加子编号），适应多组学实验（如同时进行 DNA 和蛋白质电泳）或大规模样本的追溯需求。

二、样品标识系统的核心要素与实现方式

1. 标识符的设计规则

（1）编号结构设计

采用 “前缀 + 时间 + 流水号 + 子标识” 组合模式，示例如下：

前缀：区分样品类型或实验用途

DNA 电泳样品：D-
蛋白质电泳样品：P-
临床样本：C-

时间：体现采集或实验日期，格式为 YYYYMMDD（如 2025 年 5 月 21 日：250521）
流水号：当日样品的顺序编号（如 001、002…）
子标识（可选）：标注处理状态或分组信息

未经处理：U
已纯化：P
实验组：A-1、对照组：B-1

示例编号：

2025 年 5 月 21 日第 3 个临床蛋白质电泳样本（已纯化，实验组）：C-P-250521-003-A-1-P
解读：临床样本（C）- 蛋白质（P）- 日期 250521 - 流水号 003 - 实验组 A-1 - 已纯化（P）

（2）特殊场景标识

混合样品：在编号后加 “Mix”（如 D-250521-004-Mix，表示混合 DNA 样品）。
重复实验样品：在原编号后加后缀（如 P-250521-001-R1，R1 表示第一次重复）。

2. 标识载体的选择与应用

载体类型	适用场景	操作要点	优势
防水标签纸	样品管（EP 管、离心管）、上样梳、电泳槽分区	- 用油性记号笔手写编号或激光打印 - 贴于管身中上部，避免遮挡刻度	成本低，适合小规模实验
条形码 / 二维码	大规模样本、自动化数据录入场景（如 LIMS 系统）	- 使用专业标签打印机生成 - 编码内容包含样品全信息（可扫码读取详细档案）	高效防错，支持电子数据快速关联
荧光标记笔	凝胶板、电泳槽可视化标识	- 用耐有机溶剂的荧光笔在凝胶边缘标记编号 - 拍照时可通过荧光识别	直接与电泳结果影像绑定，直观性强
电子标签（RFID）	高自动化实验室，需实时追踪样品位置	- 在样品管中嵌入微型 RFID 芯片 - 通过读卡器自动记录样品所在仪器 / 位置	全流程自动化追踪，减少人为误差

3. 标识与实验环节的绑定

样品采集阶段：
采集时立即标记样品管，同步填写《样品登记表》，记录编号与来源信息（如患者姓名、组织部位）。
处理阶段：
每一步处理（如核酸提取、蛋白定量）后，核对标识是否完整，若标签脱落需按原编号补打新标签。
上样阶段：

在电泳槽对应泳道位置贴标签（如 “泳道 3：D-250521-001”），或用荧光笔在凝胶边缘标记编号。
拍照记录上样前的凝胶布局，保留原始影像作为追溯依据。

结果分析阶段：
在凝胶照片、电泳图谱上标注样品编号，通过编号关联至原始处理记录和仪器参数（如电泳仪型号、电压设置）。

三、样品标识系统与追溯流程的协同

1. 建立标识 - 信息关联档案

使用电子表格或实验室信息管理系统（LIMS）建立《样品追溯档案》，示例如下：

样品编号	来源	类型	处理步骤	上样信息	结果文件路径	操作人员
D-250521-001	患者 A-12	DNA	提取（试剂盒批号 K250401）→纯化	泳道 1，10 μL	\ 凝胶照片 \D-250521-001.tif	XXX
P-250521-002-Mix	细胞株 X 裂解液	蛋白质	定量（浓度 800 ng/μL）	泳道 5，5 μL	\ 电泳图谱 \P-250521-002.xlsx	YYY

2. 异常情况处理机制

标签模糊 / 脱落：立即核对原始记录补打标签，并在档案中注明 “标签补打时间：2025-05-21 14:30”。
编号重复：若发现编号冲突，以最早记录的样品为准，冲突样品重新编号并标注 “原编号 XXX，因重复更改为 XXX”。
跨环节追溯需求：当结果异常时，通过编号快速调取《样品登记表》《仪器使用记录》《试剂批次表》，排查污染或操作误差来源。

四、常见问题与解决方案

问题	原因	解决方案
标识在电泳过程中脱落	标签耐水性不足或粘贴位置错误	改用防水标签，贴于非液体接触区域（如试管盖侧面）
编号规则复杂难记忆	结构设计冗余或逻辑不清晰	简化编号结构，使用字母缩写代替全称（如 “C” 代表临床样本），提供编号解读手册
多组学实验标识混淆	不同类型样品共用编号体系	为 DNA、RNA、蛋白质等设置独立前缀（D-/R-/P-），避免跨类型编号冲突
电子数据与物理样品脱节	标识未关联至电子档案	扫码录入或手动输入编号时，强制校验编号有效性，确保每条电子记录对应惟一样品

五、工具与技术辅助

实验室信息管理系统（LIMS）
通过 LIMS 扫描条形码自动生成样品档案，实时关联电泳仪器数据（如运行时间、电压）和结果文件，实现 “标识 - 数据 - 流程” 一体化追溯。
图像识别软件
利用 ImageJ 等工具对凝胶照片中的荧光标识进行自动识别，匹配至样品编号，减少人工比对误差。
区块链技术（可选）
对关键标识信息（如编号、操作人员、时间戳）进行区块链存证，确保追溯数据不可篡改，适用于高合规性需求场景（如司法鉴定）。

总结

通过科学的编号规则、可靠的标识载体和全流程信息关联，样品标识系统可将电泳实验中的物理样品转化为可追溯的 “数字档案”。其核心在于从源头绑定单独标识，并通过标准化记录确保每个环节可溯源，最终实现实验误差可定位、结果可复现、责任可界定，为科研和生产提供严谨的数据支撑

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