Comment les solutions de stockage cryogénique ont permis de protéger les échantillons scientifiques et de réduire de 67 % le temps consacré à l'étiquetage dans le cadre de l'étude longitudinale de Santiago

Profil du client

L'étude longitudinale de Santiago (SLS), menée à l'Université du Chili, est l'une des principales études de cohorte prospective au Chili. Depuis plus de 30 ans, cette étude financée par les NIH suit des participants nés à peu près à la même période (la cohorte), de la petite enfance jusqu’au début de l’âge adulte. Initialement axée sur la nutrition de la petite enfance, l’étude est devenue une plateforme majeure pour la recherche sur le vieillissement, utilisant des approches multi-omiques pour étudier comment certaines expositions précoces, telles que l’obésité, peuvent accélérer le vieillissement biologique avant l’apparition de maladies cliniques. À ce jour, la SLS a généré environ 13 000 échantillons provenant des participants à l’étude, conservés dans une biobanque située à l’Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos de l’Université du Chili et dans le Michigan, aux États-Unis. Ces échantillons comprennent du plasma, du sérum, des cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC), de la graisse abdominale sous-cutanée et de la salive, qui sont stockés dans des flacons cryogéniques de 1,5 ml et 2 ml. Chaque flacon est conservé soit dans des congélateurs à -80 °C, soit dans de l’azote liquide afin de préserver l’intégrité des échantillons en vue d’analyses moléculaires à long terme. La chercheuse principale est le Dr María Paulina Correa, épidémiologiste spécialisée dans les maladies chroniques. La gestion est assurée par María Ignacia García (licence, Université pontificale catholique du Chili), qui supervise la collecte, l’identification et le stockage à long terme des échantillons biologiques de la biobanque.

Le défi du suivi des échantillons

Il est essentiel de garantir l’exactitude de l’étiquetage et de la traçabilité pour préserver la valeur scientifique de ces échantillons, d’autant plus que les études s’étendent désormais à la recherche multi-omique et aux collaborations internationales. Il y a deux ans, M. García a été chargé de moderniser le système de gestion des échantillons de la biobanque et de mettre en place un registre en ligne permettant aux chercheurs de localiser plus efficacement des échantillons spécifiques. Au cours de la réorganisation de l’inventaire des échantillons, deux défis majeurs sont apparus. Tout d’abord, une partie des anciens échantillons de plasma, de PBMC et de culots de PBMC, prélevés entre 2021 et 2023, avait été étiquetée directement sur les cryotubes à l’aide de marqueurs non cryogéniques. Lorsque ces échantillons étaient retirés de leur stockage à -80 °C, les identifiants manuscrits commençaient à s’estomper ou à baver, ce qui les rendait difficiles à lire et risquait de compromettre l’identification correcte des échantillons. Tout en optimisant l’espace de stockage à l’intérieur des bacs de congélation, García a remarqué que certaines étiquettes étaient soit entièrement détachées, soit partiellement détachées, ce qui les faisait s’accrocher aux séparateurs de tubes à l’intérieur du bac et les éloignait encore davantage du tube. La combinaison de ces effets augmentait le risque potentiel d’erreur d’identification des échantillons au sein de la biobanque. García explique : « Ces échantillons représentent des décennies de recherche longitudinale. Il était essentiel de garantir un étiquetage durable et une traçabilité claire dans des conditions de température ultra-basse. »

Mise au point d'une solution de suivi des échantillons

Après avoir découvert LabTAG, Mme García a demandé des échantillons gratuits via le site web de GA International (LabTAG) afin de soutenir ses efforts de réétiquetage. Elle a ensuite pris contact avec un expert scientifique de LabTAG, qui a recueilli des informations détaillées sur les processus de travail de la biobanque et les défis liés à l’étiquetage. La solution recommandée comprenait des étiquettes LabTAG CryoSTUCK®. Spécialement sélectionnées pour leur capacité à adhérer aux surfaces à des températures pouvant descendre jusqu’à -80 °C et à être conservées dans de l’azote liquide, ces étiquettes étaient idéales pour le réétiquetage nécessaire des échantillons congelé . Avec l’aide de l’équipe de LabTAG, Mme García a standardisé les pratiques d’étiquetage dans l’ensemble de la biobanque. Chaque flacon s’est vu attribuer un numéro d’identification unique et un type d’échantillon clairement défini, tandis que les bacs de stockage ont été réorganisés selon une structure universelle afin d’améliorer la traçabilité et d’optimiser l’utilisation de l’espace. Pour les projets collaboratifs impliquant des laboratoires externes, les échantillons et les aliquotes sont désormais préparés et étiquetés à l’avance afin de garantir une identification cohérente et un traitement plus rapide pour les expéditions internationales. Les échantillons sont envoyés, accompagnés de la documentation, des dérogations et des autorisations requises, aux laboratoires partenaires pour des analyses spécialisées, telles que des études de protéomique et d’horloge épigénétique (âge biologique). Toutes les collaborations menées à ce jour ont été couronnées de succès, les échantillons ayant été étiquetés de manière cohérente et correcte. Le traitement des échantillons de graisse abdominale sous-cutanée a posé un autre défi. Auparavant, ces tissus étaient prélevés, placés dans des tubes pré-étiquetés, puis congelé instantanément congelé de l’azote liquide avant d’être stockés à long terme à -80 °C. Les étiquettes standard perdaient souvent leur adhérence à la suite de cette procédure de congélation, ce qui nécessitait un réétiquetage fastidieux et risquait potentiellement de compromettre l’intégrité des échantillons et d’entraîner des erreurs d’identification.

Pour remédier à cela, García a transféré ces échantillons vers étiquettes cryogéniques CryoSTUCK®, ce qui a permis de réétiqueter les cryotubes directement lorsqu’ils étaient congelé. Les étiquettes intégraient également la la technologie SnapPEEL™. Dans ce système, une étiquette rectangulaire et une étiquette circulaire sont reliées entre elles, ce qui permet une double identification de chaque tube et le retrait des deux parties du support en un seul geste, un gain de temps et d’effort. Tirant parti de la capacité de CryoSTUCK® à adhérer aux surfaces à -80 °C, alors que les échantillons restaient sur de la glace carbonique, les étiquettes ont été appliquées rapidement et en toute sécurité. L’étiquette rectangulaire principale, placée sur le côté du tube, indiquait l’identifiant de l’échantillon et la date de traitement. La partie circulaire détachable, contenant un code QR relié au registre numérique, était ensuite facilement séparée de l’étiquette rectangulaire et placée sur le bouchon du tube, offrant ainsi un niveau de vérification supplémentaire. Ce code QR plus avancé permettait également d’ajouter des variables supplémentaires, rendant le suivi des échantillons plus facile et plus complet. Enfin, l’équipe de LabTAG a également apporté son aide pour peaufiner les modèles d’étiquettes sous Word, contribuant ainsi à améliorer l’alignement et à réduire les erreurs d’impression. García a fait remarquer : « La mise à jour du système d’étiquetage de la biobanque SLS est toujours en cours, et il reste encore du travail à accomplir. Cependant, grâce aux étiquettes CryoSTUCK®, j’estime que le processus sera trois fois plus rapide, car elles adhèrent solidement à la congelé des cryotubes. »

Conclusion

Cette étude de cas illustre l'intérêt de mettre en place des étiquettes cryogéniques correctement normalisées au sein d'une biobanque de recherche à fort volume telle que la SLS. En remplaçant les méthodes d'identification à base de marqueurs et les étiquettes qui tiennent mal par étiquettes cryogéniques CryoSTUCK®, García a mis en place un processus d’étiquetage fiable. Ce système résiste à un stockage à -80 °C et à l’exposition à l’azote liquide, tout en respectant les normes internationales de manipulation des échantillons. Il en résulte une adhérence constante, des performances fiables à des températures ultra-basses et une meilleure traçabilité des échantillons, ce qui favorise à la fois la recherche sur le vieillissement à long terme et la collaboration scientifique mondiale.