ISO 17099:2014
(Main)Radiological protection - Performance criteria for laboratories using the cytokinesis block micronucleus (CBMN) assay in peripheral blood lymphocytes for biological dosimetry
Radiological protection - Performance criteria for laboratories using the cytokinesis block micronucleus (CBMN) assay in peripheral blood lymphocytes for biological dosimetry
ISO 17099:2014 addresses the following: a) confidentiality of personal information for the customer and the laboratory; b) laboratory safety requirements; c) radiation sources, dose rates, and ranges used for establishing the calibration reference dose-effect curves allowing the dose estimation from CBMN assay yields and the minimum resolvable dose; d) performance of blood collection, culturing, harvesting, and sample preparation for CBMN assay scoring; e) scoring criteria; f) conversion of micronucleus frequency in binucleated cells into an estimate of absorbed dose; g) reporting of results; h) quality assurance and quality control; i) informative annexes containing examples of a questionnaire, instructions for customers, a microscope scoring data sheet, a sample report and advice on strengths and limitations of current automated systems for automated micronucleus scoring.
Radioprotection — Critères de performance pour les laboratoires pratiquant la dosimétrie biologique par le test des micronoyaux avec blocage de la cytodiérèse (CBMN) dans les lymphocytes du sang périphérique
L'ISO 17099:2014 porte sur: a) la confidentialité des informations personnelles pour le demandeur et le laboratoire; b) les exigences de sécurité du laboratoire; c) les sources de rayonnements, les débits de doses et les gammes utilisées pour établir les courbes dose-effet d'étalonnage de référence qui permettent d'estimer les doses à partir des résultats du test des CBMN, ainsi que la dose minimum détectable; d) le prélèvement de sang, la mise en culture, le recueil des cellules après culture et la préparation des échantillons pour le test des CBMN; e) les critères de dénombrement; f) la conversion de la fréquence des micronoyaux dans les cellules binucléées en estimation de dose absorbée; g) la présentation des résultats; h) l'assurance et le contrôle de la qualité; i) les annexes informatives contenant des exemples de questionnaire, d'instructions d'utilisation, de tableau de dénombrement au microscope et de rapport, ainsi qu'une synthèse des avantages et limites des systèmes automatisés actuellement disponibles pour le dénombrement des micronoyaux.
General Information
Relations
Frequently Asked Questions
ISO 17099:2014 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Radiological protection - Performance criteria for laboratories using the cytokinesis block micronucleus (CBMN) assay in peripheral blood lymphocytes for biological dosimetry". This standard covers: ISO 17099:2014 addresses the following: a) confidentiality of personal information for the customer and the laboratory; b) laboratory safety requirements; c) radiation sources, dose rates, and ranges used for establishing the calibration reference dose-effect curves allowing the dose estimation from CBMN assay yields and the minimum resolvable dose; d) performance of blood collection, culturing, harvesting, and sample preparation for CBMN assay scoring; e) scoring criteria; f) conversion of micronucleus frequency in binucleated cells into an estimate of absorbed dose; g) reporting of results; h) quality assurance and quality control; i) informative annexes containing examples of a questionnaire, instructions for customers, a microscope scoring data sheet, a sample report and advice on strengths and limitations of current automated systems for automated micronucleus scoring.
ISO 17099:2014 addresses the following: a) confidentiality of personal information for the customer and the laboratory; b) laboratory safety requirements; c) radiation sources, dose rates, and ranges used for establishing the calibration reference dose-effect curves allowing the dose estimation from CBMN assay yields and the minimum resolvable dose; d) performance of blood collection, culturing, harvesting, and sample preparation for CBMN assay scoring; e) scoring criteria; f) conversion of micronucleus frequency in binucleated cells into an estimate of absorbed dose; g) reporting of results; h) quality assurance and quality control; i) informative annexes containing examples of a questionnaire, instructions for customers, a microscope scoring data sheet, a sample report and advice on strengths and limitations of current automated systems for automated micronucleus scoring.
ISO 17099:2014 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.280 - Radiation protection. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 17099:2014 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 17099:2024. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
You can purchase ISO 17099:2014 directly from iTeh Standards. The document is available in PDF format and is delivered instantly after payment. Add the standard to your cart and complete the secure checkout process. iTeh Standards is an authorized distributor of ISO standards.
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17099
First edition
2014-11-15
Radiological protection —
Performance criteria for laboratories
using the cytokinesis block
micronucleus (CBMN) assay in
peripheral blood lymphocytes for
biological dosimetry
Radioprotection — Critères de performance pour les laboratoires
pratiquant la dosimétrie biologique par analyse des micronoyaux
par blocage de la cytokinèse (CBMN) dans les lymphocytes du sang
périphérique
Reference number
©
ISO 2014
© ISO 2014
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Terms and definitions . 1
3 Micronucleus assay methodology used in this standard . 4
3.1 General . 4
3.2 General requirement of the laboratory . 4
3.3 Requests for analysis and blood sampling . 4
3.4 Cell culturing . 5
3.5 Staining . 5
3.6 Microscopy . 6
3.7 Visual scoring of slides . 6
3.8 Automated analysis . 7
4 Confidentiality of personal information . 7
4.1 Overview . 7
4.2 Applications of the principle of confidentiality . 7
5 Laboratory safety requirements . 8
5.1 Overview . 8
5.2 Microbiological safety requirements . 8
5.3 Chemical safety requirements . 9
5.4 Optical safety requirements .10
5.5 Safety plan .10
6 Calibration source(s), calibration curve, and minimum resolvable dose .10
6.1 Calibration source(s) .10
6.2 Calibration curve .10
6.3 Background micronucleus frequency .11
6.4 Minimum resolvable dose measurement .12
7 Responsibility of the customer .12
8 Responsibility of the CBMN laboratory .12
8.1 Setup and sustainment of the QA program .12
8.2 Responsibility during service .13
9 Accidental overexposure involving few individuals .14
9.1 Procedure for scoring micronuclei in binucleated cells .14
9.2 Criteria for converting a micronucleus yield into an estimate of absorbed dose .14
9.3 Reporting of Results .15
10 Population triage .17
10.1 General .17
10.2 Use of a CBMN assay network for large scale exposures .17
10.3 Procedure for scoring micronuclei in binucleated cells .17
10.4 Criteria for converting a micronucleus yield into an estimate of absorbed dose .17
10.5 Reporting of results .17
11 Quality assurance and quality control .17
11.1 Overview .17
11.2 Quality Assurance .17
11.3 Quality control .18
Annex A (informative) Sample data sheet for recording micronuclei in binucleated cells .20
Annex B (informative) Automation of micronuclei scoring .21
Annex C (informative) Instructions for customer (sample) .23
Annex D (informative) Sample questionnaire .24
Annex E (informative) Sample of report for single assessment .26
Annex F (informative) Example group sample report .27
Bibliography .29
iv © ISO 2014 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies, and
radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
Introduction
The purpose of this International Standard is to define the use of the cytokinesis block micronucleus
(CBMN) assay with human peripheral blood lymphocytes for biological dosimetry of exposure to
ionizing radiation. This assay is intended to be applied for accidental or malevolent exposures involving
a) up to a few casualties to provide individual full dose estimates or b) in a triage mode to populations
to provide interim dose estimates for individuals.
The CBMN assay is an alternative cytogenetic technique, which is possibly simpler and faster to perform
than the dicentric assay (ISO 19238:2014, ISO 21243:2008). It is also routinely used to demonstrate
exposure to genotoxic agents, other than ionizing radiation, which is not covered in this International
Standard. Although culture of the blood samples is slightly longer than for dicentrics, the scoring of
micronuclei in binucleated lymphocytes is easier.
As was done with the dicentric assay, the CBMN assay has been adapted for the emergency triage of
large-scale multi casualty radiation accidents. The blood volume required for sufficient number of
scorable binucleated cells is similar than required for the dicentric assay. Again, the faster counting
speed for micronuclei compensates for the extended culture time. In addition, the CBMN assay can be
performed in an automated mode.
This International Standard provides a guideline on how to perform the CBMN assay for dose assessment
using documented and validated procedures. Dose assessment using the CBMN assay has relevance
in medical management, radiation-protection management, record keeping, and medical/legal
requirements. This International Standard is divided into two parts, according to the use of CBMN
assay: radiation exposure of a few individuals or population triage in a large radiological event.
A part of the information in this International Standard is contained in other international guidelines and
scientific publications, primarily in the International Atomic Energy Agency’s (IAEA) technical reports
series on biological dosimetry. However, this International Standard expands and standardizes the
quality assurance and quality control, the criteria of accreditation and the evaluation of performance.
This International Standard is generally compliant with ISO/IEC 17025 “General requirements for the
competence of testing and calibration laboratories” with particular consideration given to the specific
needs of biological dosimetry. The expression of uncertainties in dose estimations given in this
International Standard complies with the “ISO-guide for the expression of uncertainty in measurement”
(former GUM) and the ISO 5725-all parts.
vi © ISO 2014 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 17099:2014(E)
Radiological protection — Performance criteria for
laboratories using the cytokinesis block micronucleus
(CBMN) assay in peripheral blood lymphocytes for
biological dosimetry
1 Scope
This International Standard addresses the following:
a) confidentiality of personal information for the customer and the laboratory;
b) laboratory safety requirements;
c) radiation sources, dose rates, and ranges used for establishing the calibration reference dose-effect
curves allowing the dose estimation from CBMN assay yields and the minimum resolvable dose;
d) performance of blood collection, culturing, harvesting, and sample preparation for CBMN assay scoring;
e) scoring criteria;
f) conversion of micronucleus frequency in binucleated cells into an estimate of absorbed dose;
g) reporting of results;
h) quality assurance and quality control;
i) informative annexes containing examples of a questionnaire, instructions for customers, a
microscope scoring data sheet, a sample report and advice on strengths and limitations of current
automated systems for automated micronucleus scoring.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
acentric
chromosome fragment of varying size
Note 1 to entry: When it is formed independently of a dicentric or centric ring chromosome aberration, it is usually
referred to as an excess acentric.
2.2
background level
spontaneous yield (or number) of micronuclei recorded in control samples or individuals
2.3
bias
statistical sampling or testing error caused by systematically favouring some outcomes over others
2.4
binucleated cells
cells that have completed one nuclear division after mitogen stimulation and cell type in which
micronuclei are scored
Note 1 to entry: These cells are accumulated in culture using cytochalasin-B which is an inhibitor of cytokinesis.
2.5
CBMN laboratory
laboratory performing biological dosimetry measurements using the CBMN assay
2.6
centric ring
aberrant circular chromosome resulting from the joining of two breaks on separate arms of the same
chromosome, generally accompanied by one acentric fragment
2.7
centromere
specialized constricted region of a chromosome that appears during mitosis joining together the two
sister chromatids
2.8
chromosome
structure that carries genetic information
Note 1 to entry: Normally, 46 such structures are contained in the human cell nucleus. During nuclear division,
they condense to form characteristically-shaped bodies.
2.9
chromatid
either of the two strands of a duplicated chromosome that are joined by a single centromere
Note 1 to entry: Chromatids separate during mitosis to become individual chromosomes.
2.10
confidence interval
statistical range about an estimated quantity within which the value of the quantity is expected to occur,
with a specified probability
2.11
cytochalasin-B
Cyto-B
reagent used to block cytokinesis in dividing cells allowing once-divided cells to be identified as
binucleated cells
Note 1 to entry: The binucleated cells are the cells in which micronuclei are specifically scored.
2.12
dicentric
aberrant chromosome bearing two centromeres derived from the joining of parts from two broken
chromosomes, generally accompanied by an acentric fragment
2.13
fluorescence in situ hybridization
FISH
technique that uses specific sequences of DNA as probes to particular parts of the genome, allowing
the chromosomal regions to be highlighted or “painted” in different colours by attachment of various
fluorochromes
Note 1 to entry: This technique permits the detection of damage involving exchanges between differently painted
pieces of DNA (usually whole chromosomes).
2.14
interphase
period of the cell cycle between the mitotic divisions
2 © ISO 2014 – All rights reserved
2.15
linear energy transfer
LET
quotient of dE/dl, as defined by the International Commission on Radiation Units and Measurements
(ICRU), where dE is the average energy locally imparted to the medium by a charged particle of specific
energy in traversing a distance of dl
2.16
metaphase
second stage of mitosis when the nuclear membrane is dissolved, the chromatids are condensed to their
minimum lengths and are aligned for division at the metaphase plate
2.17
micronucleus or micronuclei
MN
small nucleus that arises from lagging acentric chromosome fragments or whole chromosomes during
nuclear division and chromosome segregation at mitosis during anaphase/telophase
Note 1 to entry: More that 90 % of the micronuclei induced by ionizing radiation arise from lagging acentric
chromosome fragments.
2.18
minimum detection level
MDL
smallest measurable amount (e.g. yield or dose) that is detected with a probability β of non-detection
(Type II error) while accepting probability α of erroneously deciding that a positive (non-zero) quantity
is present in an appropriate background sample (Type I error)
2.19
minimum resolvable dose
lowest additional dose for which the lower 95 % poisson confidence limit is greater than 0, so that there
is a 97,5 % chance that the dose received in excess of normal background is greater than 0
2.20
nuclear division index
index in the CBMN assay that is calculated from the relative frequencies of mononucleated, binucleated,
and multinucleated cells
Note 1 to entry: This index provides a measure of inhibition of nuclear division.
2.21
precision
dispersion of measurements with respect to a measure of location or central tendency
2.22
quality assurance
planned and systematic actions necessary to provide adequate confidence that a process, measurement,
or service has satisfied given requirements for quality
EXAMPLE Dose specified in a licence.
2.23
quality control
part of quality assurance intended to verify that systems and components correspond to pre-
determined requirements
3 Micronucleus assay methodology used in this standard
3.1 General
In this International Standard, the frequency of micronuclei in cytokinesis block binucleated lymphocytes
in cultured human peripheral blood lymphocytes scored by microscopy is used for dose estimation after
suspected exposure to ionizing radiation.
Lymphocytes are cultured by a method that permits once-divided cytokinesis block cells to be recognized
by their binucleated appearance for analysis. This requires whole blood or lymphocytes separated
from the other blood components to be incubated in culture medium with a mitogen that would enable
scoring of micronuclei in first-generation binucleated cells. A cytokinesis blocking agent, cytochalasin-B,
is added at least 6 h before the first mitosis commences to arrest dividing lymphocytes at the binucleated
cell stage after nuclear division is completed. The duration of the cell culture and the timing of addition
of the arresting agent are optimised to ensure an adequate frequency of binucleated cells.
Binucleated cells are recovered from the cultures by centrifugation, placing in a hypotonic salt solution
and fixing in a mixture of methanol and acetic acid. Fixed cells are placed on microscope slides and
stained. In the case of isolated lymphocytes, it is also acceptable to prepare slides by cytocentrifugation
of cells onto slides, followed by air-drying, fixation with methanol, and staining. The exact protocol
for cell culture, harvesting binucleated cells and staining employed by a CBMN laboratory should be
formally documented.
Microscope slides containing stained cells are methodically scanned to identify suitable binucleated
cells. The frequency of micronuclei observed in an appropriate number of scored binucleated cells is
converted to an estimate of radiation dose by reference to calibration data.
3.2 General requirement of the laboratory
The laboratory should be well-equipped with the required bio-hazard units, tissue culture, and standard
laboratory equipment for lymphocyte tissue culture, cell separation, slide preparation, and microscopy
scoring of cells and subcellular structures, such as micronuclei. The laboratory should maintain quality
assurance documents including those describing periodic calibration of the equipment used for cell
culture such as laminar flow hoods, pipettes, incubator, etc.
3.3 Requests for analysis and blood sampling
Depending on national regulations, the request for an analysis should normally be made by a doctor
representing the patient, by the patient him/herself, or could be requested due to legal claims. In all
cases where it is normally possible, the blood sampling for micronuclei analysis shall be made with the
patient’s informed consent. It is advisable that the laboratory head maintain the record of the patient’s
informed consent and the patient should also indicate who they will allow to receive the data. For minors,
the informed consent should be obtained from the parent/guardian.
It is the responsibility of the medical staff (e.g. doctor, nurse, etc.) to schedule blood draw and shipping
so as to ensure that the blood sample is received by the laboratory in the best possible conditions. The
purpose is to avoid having the blood sample sit for several hours from time of blood draw and before
sample pickup for transportation.
The blood sample is collected using lithium or sodium heparin anticoagulant, maintained at room
temperature (at approximately 20 °C) and cultured as soon as possible, but before 72 h. In some
unavoidable circumstances involving a delay beyond 72 h, good sample preparation is still possible if the
blood samples are stored with due precautions, such as using room temperature gel packs to maintain
a temperature of 20 °C.
4 © ISO 2014 – All rights reserved
3.4 Cell culturing
The protocol for the CBMN assay shall be established and documented by each CBMN laboratory. The
protocol used for the calibration curve and for dose estimates of patient samples shall be identical. There
are several critical aspects that shall be adhered to.
a) Blood used to establish the calibration curves shall be incubated for 2 h at 37 °C immediately
following irradiation and prior to culture of samples.
b) Cultures should be set up in duplicate to allow the determination of the intra-experimental
coefficient of variation.
c) Cells shall be cultured at 37 °C ± 0,5 °C either as whole blood, enriched lymphocyte suspension
(buffy coat), or isolated lymphocytes.
d) Culture vessel shall be sterile and handled in a way to avoid microbial contamination.
e) Specific culture media that allow peripheral blood lymphocytes to proliferate shall be used.
EXAMPLE RPMI-1640, Ham’s F10, MEM, or McCoy supplemented with Foetal Bovine Serum (FBS)
−1 −1
between 10 % and 20 %, 200 mM L-glutamine, and penicillin/Streptomycin (100 IU ml /100 μg·ml ) is
commonly used.
f) Mitogen [e.g. phytohaemagglutinin (PHA)] shall be added to the media to stimulate lymphocytes
into mitosis.
g) Cytochalasin-B (Cyto-B) shall be added, 24 h to 44 h after mitogen stimulation at a concentration of
at least 3,0 μg/ml and no more than 6,0 μg/ml to the cell culture to block cytokinesis in cells during
their first nuclear division after mitogen stimulation.
h) The timing of harvest is crucial to maximize the number of binucleated cells and minimize the number
of mononucleated and multinucleated cells. It shall be adapted according to the standard culture
conditions for each CBMN laboratory. The recommended culture time after mitogen stimulation
for cell harvest is 72 h but under certain conditions (e.g. where mitotic delay is anticipated), longer
time might be required. Typically, binucleated cells are harvested 24 h to 48 h after addition of
cytochalasin-B.
i) Cells may be treated with a hypotonic solution such as 0,075 M KCl for 10 min to 15 min to swell the
cells prior to fixation.
j) Cells may be fixed in suspension and then transferred to slides or alternatively, they may be
transferred to slides by cyto-centrifugation and then fixed on the slide after air drying. In the former
case, cells shall be fixed in freshly prepared fixative solution (i.e. 5:1 methanol:acetic acid) while
agitating the cells to prevent clump formation and washed three times or four times with the same
fixative until the cell suspension is clear. In the latter case, cells shall be fixed in absolute methanol.
k) If storage of fixed cells is required, then cell suspensions shall be kept in a −20 °C freezer.
l) Slides shall be prepared to ensure integrity of the cell membrane and allow an unambiguous
identification of micronuclei in binucleated cells. Humidity and temperature conditions can be
adjusted to increase the quality of the spreading.
m) Duplicate cultures should be performed from each blood sample per individual.
3.5 Staining
Cells shall be stained appropriately so that nuclei and micronuclei can be clearly visualized. Commonly
used stains include, but are not limited to, Giemsa (for brightfield microscopy), DAPI, and acridine
orange (for fluorescence microscopy). The stain used shall be specific for nuclei and micronuclei to avoid
artefactual staining of other cellular structures that might resemble micronuclei (e.g. centrioles).
3.6 Microscopy
Use a fluorescence or brightfield microscope depending on the stain used. Observation of cells at a
magnification of at least 400 × is required for scoring of cells and micronuclei. For optimal scoring,
however, a higher magnification (e.g. 1 000 ×) is recommended.
3.7 Visual scoring of slides
3.7.1 General
Each sample shall be scored by two individuals, each scoring at least 500 binucleated cells (for a total of
at least 1 000 binucleated cells) from different slides for the presence of micronuclei. Fewer binucleated
cells can be scored for high dose samples or in triage mode (see Clause 10). The distribution of micronuclei
amongst the binucleated cells should also be recorded. The slide scorers should be experienced in the
scoring of micronuclei in lymphocytes (see Clause 9).
3.7.2 Criteria for scoring
3.7.2.1 Criteria for selecting binucleated cells which can be scored for micronucleus frequency
The cytokinesis block cells that can be scored for MN frequency should have the following characteristics:
a) the cells shall be binucleated (BN);
b) the two nuclei in a BN cell shall have intact nuclear membranes and be situated within the same
cytoplasmic boundary;
c) the two nuclei in a BN cell shall be approximately equal in size, staining pattern, and staining intensity;
d) the two nuclei within a BN cell may be unconnected or may be attached by one or more fine
nucleoplasmic bridges, which are no wider than 1/4 of the nuclear diameter;
e) the two main nuclei in a BN cell may touch but ideally should not overlap each other. A cell with two
overlapping nuclei can be scored only if the nuclear boundaries of either nucleus are distinguishable;
f) the cytoplasmic boundary or membrane of a BN cell shall be intact and clearly distinguishable from
the cytoplasmic boundaries of adjacent cells.
3.7.2.2 Criteria for scoring micronuclei
MN are morphologically identical to, but smaller than, the main nuclei. They also shall have the following
characteristics:
a) the diameter of MN in human lymphocytes shall be between 1/16 and 1/3 of the mean diameter of
the main nuclei, which corresponds to 1/256 and 1/9 of the area of one of the main nuclei in a BN
cell, respectively;
b) MN shall not be linked or connected to the main nuclei;
c) MN may touch but shall not overlap the main nuclei and the micronuclear boundary shall be
distinguishable from the nuclear boundary;
d) MN usually have the same staining intensity as the main nuclei but occasionally, staining may be
less intense;
e) MN are non-refractile and can therefore be readily distinguished from artefacts such as staining
particles;
f) micronuclei lying above or below the daughter nuclei shall not be scored.
6 © ISO 2014 – All rights reserved
3.7.2.3 Criteria for accepting scores
a) Inter-scorer variability is one of the key sources of variation in the micronucleus assay. It is therefore
essential that the same scorers are maintained throughout a single assessment and ideally, two
scorers are used, each providing a count from each of the duplicate cultures and their mean values
calculated to take into account both experimental and scorer variation. However, it is also acceptable
to use a single scorer if two experienced scorers are not available.
b) For duplicate samples in which more than 100 MN per 1 000 BN cells are induced, CVs should be
less than 20 %.
3.7.3 Scoring data sheets
An example of a scoring data sheet is provided in Annex A.
3.8 Automated analysis
Several systems for automated image analysis for the CBMN assay have been developed. Automation at
present is beyond the scope of this International Standard. Efforts in this area are described in Annex B.
4 Confidentiality of personal information
4.1 Overview
Biological dosimetry investigations made by a CBMN laboratory shall be undertaken in accordance
with national regulations regarding confidentiality. It would normally include the maintenance of
confidentiality of the patient’s identity, medical data, and social status. In addition, the commercial
confidentiality of the patient’s employer and any other organizations involved in a radiological
accident/incident should be observed. This requirement extends to the following:
a) written, electronic, or verbal communications between the laboratory and the person/organization
requesting the analysis and receiving the report;
b) the secure protection of confidential information held within the organization where the CBMN
laboratory is located.
4.2 Applications of the principle of confidentiality
4.2.1 Delegation of responsibilities within the laboratory
The head of the laboratory may authorize a limited number of laboratory staff to deal with documents
related to the analysis. Persons with this authority shall have signed a commitment to confidentiality
regarding their duties within the laboratory.
The laboratory head shall maintain the signed confidentiality agreements and ensure the security and
safety of all confidential documents.
4.2.2 Requests for analysis
Depending on national regulations, the request for an analysis should normally be made by a doctor
representing the patient or by the patient him/herself (other requestors may be added here, especially
for networking). In all cases where it is normally possible, the blood sampling for micronucleus analysis
shall be made with the patient’s informed consent and the patient should also indicate who they permit
to receive the data. For minors, the informed consent shall be obtained from the parent/guardian. The
laboratory head, depending on the national regulations, might be required to maintain a record of the
patient’s informed consent.
4.2.3 Transmission of confidential information
Whatever the chosen means of communication, confidentiality shall be ensured during the exchange of
information and reports between the CBMN laboratory and the requestor of the analysis.
The laboratory head needs to define all processes for information transmission and assurance of
confidentiality.
4.2.4 Anonymity of samples
The laboratory head needs to have established protocols for maintaining the anonymity of samples.
To avoid the identification of the patient while guaranteeing the traceability of the analysis, the
blood samples should be coded upon arrival in the CBMN laboratory. The coding is performed in an
unambiguous way according to a standard procedure. The same code is to be used for all the stages of
the analysis. The code is assigned by an authorized person, as defined in 8.2. Decoding, interpretation of
results, and compiling the report are also to be performed by an authorized person.
4.2.5 Reporting of results
The final report containing the results and their interpretation (when needed) is communicated to
the requestor of the analysis. Depending on national regulations, further copy may, with appropriate
approval, be passed to another responsible person.
4.2.6 Storage
The laboratory shall store the cultured cell pellet and slides to facilitate review/analysis by an external
expert or another laboratory in the event of any dispute regarding the analysis.
The laboratory head shall define how the data and results are stored. All laboratory documents relating
to a case and which could permit the patient and/or employer to be identified shall be stored in a place
only accessible to the authorized persons. Documents shall be retained in an appropriate place for at
least 30 years for possible medical/legal re-evaluation of the case. Final disposal of any records shall be
by secure means, such as shredding of paper records and complete deletion of electronic records.
5 Laboratory safety requirements
5.1 Overview
Staff shall conform to their national legislation and institutional regulations regarding safety in the
laboratories. There are some particular features concerning safety in service laboratories that are
worth highlighting. These include microbiological, chemical, and optical considerations.
5.2 Microbiological safety requirements
Handling human blood poses some risk of blood borne parasites and infections being transmitted
to laboratory staff. All specimens should be regarded as being potentially infectious even if they are
known to be derived from apparently healthy persons. Specimens shall be unpacked and manipulated
in a class 2 microbiological safety cabinet. Setting up cultures in such a cabinet has the added benefit of
minimizing culture failure due to microbial contamination. Use of hypodermic needles should be kept to
a minimum to reduce the risk of injuries. Suitable disinfectants shall be available to deal with spills. All
biological waste and used disposable plastic ware shall be sterilised (e.g. by autoclaving or incineration,
before final disposal).
Staff should be offered available vaccination against blood borne diseases. The legal and ethical position
regarding HIV testing of blood samples upon receipt differs between countries and researchers should
follow their national requirements. It should be noted that when blood samples are accepted from
abroad, depending on the country of origin, airlines might require the sender to provide a certificate
confirming that the samples have been tested and are HIV negative.
8 © ISO 2014 – All rights reserved
5.3 Chemical safety requirements
Certain chemicals and pharmaceuticals are used routinely in the procedures covered in this International
Standard. When present in cultures or used in staining procedures, they are mostly used in small
volumes and in dilutions that generally present no health hazard. They are, however, prepared and
stored in concentrated stock solutions. The main reagents of concern and their internationally agreed
hazard statements (H-Statements) according to the GHS Classification system are listed below.
Acridine Orange H315, H319, H335, H340
Benzylpenicillin H317
Bromodeoxyuridine H351
Colcemid H300, H310, H330, H340
Cytochalasin B H300, H310, H330, H340, H361
DAPI H302, H340, H350
Glacial Acetic Acid H226, H314
Giemsa stain H225, H301, H311, H331, H370
Heparin H303
Hoechst stain (Bisbenzimide) H302, H315, H319
Methanol H225, H301, H311, H331, H370
Paraformaldehyde H228, H302, H315, H317, H318
Phytohaemagglutinin H303
Streptomycin sulfate H302, H 332, H317, H334, H361
Keys
H225: highly flammable liquid and vapour
H226: flammable liquid and vapour
H228: flammable solid
H300: fatal if swallowed
H301: toxic if swallowed
H302: harmful if swallowed
H303: can be harmful if swallowed
H310: fatal in contact with skin
H311: toxic in contact with skin
H314: causes severe skin burns and eye damage
H315: causes skin irritation
H317: can cause an allergic skin reaction
H318: causes serious eye damage
H319: causes serious eye irritation
H330: fatal if inhaled
H331: toxic if inhaled
H332: harmful if inhaled
H334: can cause allergy or asthma symptoms or breathing difficulties if inhaled
H335: can cause respiratory irritation
H340: can cause genetic defects
H351: suspected of causing cancer
H361: suspected of damaging fertility or the unborn child
H370: causes damage to organs
5.4 Optical safety requirements
When ultraviolet lamps are used in sterilising the interior of microbiological safety hoods, shielding and
working procedures shall be in place to avoid direct irradiation of the skin or eyes of laboratory staff.
5.5 Safety plan
The laboratory head shall define written safety procedures for protection against microbiological,
chemical, and optical hazards.
The laboratory head shall maintain a record of safety “near misses”, accidents, and protocols or
procedures to avoid repeating similar events.
6 Calibration source(s), calibration curve, and minimum resolvable dose
6.1 Calibration source(s)
The CBMN laboratory shall provide a report, reviewed and endorsed by a qualified expert (i.e. radiation
physicist or the CBMN laboratory head) that addresses the following issues:
a) description for all radiation source(s) used to generate in vitro calibration curves;
EXAMPLE Philips X-ray machine with a 2,1 mm Cu half value layer (HVL), 250-kVp, filament
current 12,5 mA, and a source-to-surface distance (SSD) of 50 cm).
b) characterization of the radiation calibration source(s) used to generate each in vitro calibration
curve and traceability to a national/international radiation standard;
c) description of the dosimetry protocol, the procedure to certify that the dosimetry method is
calibrated to a standard, the method used to measure dose uniformity in the experimental array,
and the written procedures and documentation to verify dose and dose-rate determinations for
individual experiments;
d) provision of a summary dosimetry report for each calibration-source dose-response curve.
6.2 Calibration curve
A CBMN assay calibration curve is required for each laboratory performing biological dosimetry using
the CBMN assay. In general, the same culturing conditions shall be used for establishing the calibration
curve as used for analysis in a case of suspected overexposure. The curve should be produced from at
10 © ISO 2014 – All rights reserved
least six donors of varying age and gender with the same number of binucleated cells being enumerated
from each donor. The selection of the calibration dose range depends on the radiation quality. In the
case of low-LET radiation, more than seven doses shall be selected, distributed equally among the linear
and quadratic component of the dose response curve. The typical doses for a low-LET calibration curve
range from 0 Gy to 0,5 Gy, 1Gy, 2 Gy, 3 Gy, and 4 Gy. Any substantial deviation from this dose range shall
be justified. The inclusion of 0Gy data (i.e. data from blood samples unexposed to ionising radiation) in
the calibration dose-response curve is important because it allows the intercept to be determined and
takes account of the effect of age and gender on base-line micronucleus frequencies.
For doses below 0,5 Gy, at least 2 000 binucleated cells should be scored for micronucleus frequency per
dose for each donor and for doses above 0,5 Gy, at least 1 000 binucleated cells should be scored per dose
for each donor. Observed frequencies of micronuclei in binucleated cells should be fitted to the linear
or linear-quadratic models as shown in Formula (1). For most high-LET radiation types, a linear model
should be more appropriate.
Y = C(±SEc) + αD (±SEα) + βD (±SEβ) (1)
T T
where
Y is the micronuclei yield;
C is the population background;
α and β are equation coefficients;
D is the absorbed dose to tissue in Gy;
T
SE is the standard error of mean for each coefficient and constant.
For curve fitting, iteratively reweighted least squares should be used. For over-dispersed data, the
weights shall take into account the over disper
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17099
Première édition
2014-11-15
Radioprotection — Critères de
performance pour les laboratoires
pratiquant la dosimétrie biologique
par le test des micronoyaux avec
blocage de la cytodiérèse (CBMN) dans
les lymphocytes du sang périphérique
Radiological protection — Performance criteria for laboratories
using the cytokinesis block micronucleus (CBMN) assay in peripheral
blood lymphocytes for biological dosimetry
Numéro de référence
©
ISO 2014
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2014
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Termes et définitions . 1
3 Méthodologie du test des micronoyaux . 4
3.1 Généralités . 4
3.2 Exigences générales relatives au laboratoire. 4
3.3 Demandes d’analyse et prélèvement de sang . 4
3.4 Culture des cellules . 5
3.5 Coloration . 6
3.6 Microscopie . 6
3.7 Dénombrement visuel des lames . 6
3.7.1 Généralités . 6
3.7.2 Critères de dénombrement . 6
3.7.3 Tableaux de dénombrement . 7
3.8 Analyse automatisée . 7
4 Confidentialité des informations personnelles . 7
4.1 Généralités . 7
4.2 Applications du principe de confidentialité . 8
4.2.1 Délégation de responsabilités au sein du laboratoire . 8
4.2.2 Demandes d’analyse . 8
4.2.3 Transmission d’informations confidentielles . 8
4.2.4 Anonymat des échantillons . 8
4.2.5 Présentation des résultats . 8
4.2.6 Stockage . 8
5 Exigences de sécurité du laboratoire . 9
5.1 Généralités . 9
5.2 Exigences de sécurité microbiologique . 9
5.3 Exigences de sécurité chimique . 9
5.4 Exigences de sécurité optique .11
5.5 Procédures de sécurité .11
6 Source(s) d’étalonnage, courbe de calibration et dose minimum détectable .11
6.1 Source(s) d’étalonnage .11
6.2 Courbe de calibration .11
6.3 Fréquence de base des micronoyaux .12
6.4 Mesure de la dose minimum détectable .13
7 Responsabilité du demandeur .13
8 Responsabilité du laboratoire d’analyse .13
8.1 Mise en place et maintenance d’un programme d’assurance de la qualité (AQ) .13
8.2 Responsabilité pendant le service .14
9 Surexposition accidentelle d’un petit nombre d’individus .15
9.1 Procédure de dénombrement des micronoyaux dans les cellules binucléées .15
9.1.1 Codage des échantillons et des lames .15
9.1.2 Techniques de dénombrement .15
9.1.3 Compétence du laboratoire pour le dénombrement .15
9.2 Critères pour convertir un taux de micronoyaux en une estimation de dose absorbée .15
9.2.1 Généralités .15
9.2.2 Comparaison avec les valeurs témoins .16
9.2.3 Détermination de la dose estimée et des limites de l’intervalle de confiance .16
9.2.4 Cas d’exposition aiguë et non aiguë .16
9.2.5 Analyse de la répartition des micronoyaux par cellule binucléée .16
9.3 Présentation des résultats .17
9.3.1 Généralités .17
9.3.2 Contenu du rapport (voir Annexe E pour un format normalisé) .17
9.3.3 Interprétation des résultats .18
10 Tri de population .18
10.1 Généralités .18
10.2 Utilisation d’un réseau employant le test des CBMN pour les expositions de
grande ampleur .18
10.3 Procédure de dénombrement des micronoyaux dans les cellules binucléées .18
10.4 Critères pour convertir un taux de micronoyaux en une estimation de dose absorbée .19
10.5 Présentation des résultats .19
11 Assurance et contrôle de la qualité .19
11.1 Généralités .19
11.2 Assurance de la qualité .19
11.2.1 Plan d’assurance de la qualité .19
11.2.2 Personne ou organisation en charge de l’assurance de la qualité .19
11.3 Contrôle de la qualité .19
11.3.1 Généralités .19
11.3.2 Procédures de contrôle de la qualité .19
11.3.3 Contrôle de performance du transport des prélèvements .20
11.3.4 Contrôle de performance de l’intégrité des prélèvements par le
laboratoire d’analyse .20
11.3.5 Contrôle de performance de l’appareillage .20
11.3.6 Contrôle de performance des protocoles expérimentaux .20
11.3.7 Contrôle de performance de la qualité de dénombrement .21
11.3.8 Contrôle de performance de l’estimation de la dose et de l’intervalle
de confiance .21
11.3.9 Contrôle de performance du rapport d’expertise .21
Annexe A (informative) Tableau type pour le dénombrement des micronoyaux dans les
cellules binucléées.22
Annexe B (informative) Automatisation du dénombrement des micronoyaux .23
Annexe C (informative) Instructions pour le demandeur (exemple) .25
Annexe D (informative) Exemple de questionnaire .26
Annexe E (informative) Exemple de rapport portant sur une évaluation individuelle .28
Annexe F (informative) Exemple de rapport portant sur un groupe d’individus .29
Bibliographie .31
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 85, Énergie nucléaire, sous-comité
SC 2, Radioprotection.
Introduction
L’objectif de la présente Norme internationale est de définir l’utilisation de la dosimétrie biologique par le
test des micronoyaux avec blocage de la cytodiérèse (CBMN) dans les lymphocytes du sang périphérique
humain qui ont été exposés à des rayonnements ionisants. Ce test est destiné à être appliqué en cas
d’exposition accidentelle ou malveillante impliquant a) un nombre de personnes réduit afin de fournir
des estimations de doses complètes et individuelles, ou b) dans une situation de tri d’urgence afin de
fournir des estimations de doses provisoires pour les individus d’une population.
Le test des CBMN est une autre technique cytogénétique qui est plus simple et éventuellement plus
rapide à mettre en œuvre que le dénombrement des dicentriques (ISO 19238:2014, ISO 21243:2008). Il
est également couramment employé pour démontrer l’exposition aux agents génotoxiques autres que
les rayonnements ionisants, qui ne sont pas couverts par la présente Norme internationale. Bien que
la période de culture des échantillons de sang soit légèrement plus longue que pour les dicentriques, le
dénombrement des micronoyaux dans les lymphocytes binucléés est plus aisé.
Comme pour le dénombrement des dicentriques, le test des CBMN a été adapté pour le tri en urgence en
cas d’accident d’irradiation impliquant de très nombreuses personnes. Le volume de sang requis pour
disposer d’un nombre suffisant de cellules binucléées dénombrables est similaire à celui requis pour le
dénombrement des dicentriques. Une fois encore, la rapidité de comptage des micronoyaux compense
l’allongement de la période de culture. De plus, le test des CBMN peut être automatisé.
La présente Norme internationale fournit des lignes directrices pour l’évaluation dosimétrique en
utilisant des procédures de test des CBMN documentées et validées. L’évaluation de dose en utilisant
le test des CBMN est pertinente pour la prise en charge médicale, la radioprotection, l’enregistrement
et les exigences médico-légales. La présente Norme internationale est scindée en deux parties, selon
l’utilisation du test des CBMN: exposition aux rayonnements d’un petit nombre d’individus ou tri d’une
population en cas d’événement radiologique de grande ampleur.
Une partie de l’information contenue dans la présente Norme internationale est incluse dans d’autres
guides et publications scientifiques internationales, et principalement dans le document sur la Dosimétrie
Biologique dans la Série de Rapports Techniques de l’Agence Internationale de l’Énergie Atomique (AIEA).
Cependant, la présente Norme internationale développe et normalise l’assurance et le contrôle de la
qualité, les critères d’accréditation et l’évaluation des performances. De manière générale, la présente
Norme internationale se conforme à l’ISO/IEC 17025, «Exigences générales concernant la compétence
des laboratoires d’étalonnages et d’essais» en portant une attention particulière aux besoins spécifiques
de la dosimétrie biologique. L’expression des incertitudes dans les estimations de dose indiquées dans
la présente Norme internationale est en accord avec le Guide ISO pour l’expression de l’incertitude de
mesure (ancien GUM) et toutes les parties de la norme ISO 5725.
vi © ISO 2014 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 17099:2014(F)
Radioprotection — Critères de performance pour les
laboratoires pratiquant la dosimétrie biologique par le test
des micronoyaux avec blocage de la cytodiérèse (CBMN)
dans les lymphocytes du sang périphérique
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale porte sur:
a) la confidentialité des informations personnelles pour le demandeur et le laboratoire;
b) les exigences de sécurité du laboratoire;
c) les sources de rayonnements, les débits de doses et les gammes utilisées pour établir les courbes
dose-effet d’étalonnage de référence qui permettent d’estimer les doses à partir des résultats du
test des CBMN, ainsi que la dose minimum détectable;
d) le prélèvement de sang, la mise en culture, le recueil des cellules après culture et la préparation des
échantillons pour le test des CBMN;
e) les critères de dénombrement;
f) la conversion de la fréquence des micronoyaux dans les cellules binucléées en estimation de
dose absorbée;
g) la présentation des résultats;
h) l’assurance et le contrôle de la qualité;
i) les annexes informatives contenant des exemples de questionnaire, d’instructions d’utilisation,
de tableau de dénombrement au microscope et de rapport, ainsi qu’une synthèse des avantages et
limites des systèmes automatisés actuellement disponibles pour le dénombrement des micronoyaux.
2 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
2.1
acentrique
fragment chromosomique de taille variable
Note 1 à l’article: lorsqu’il est formé indépendamment d’une aberration chromosomique de type dicentrique ou
anneau centrique, il est habituellement considéré comme un fragment acentrique en excès.
2.2
taux de base
fréquence spontanée (ou nombre) de micronoyaux dénombrés sur des échantillons ou des individus témoins
2.3
biais
erreur statistique à l’échantillonnage ou lors de la mesure, qui est due au fait de favoriser systématiquement
certains résultats par rapport à d’autres
2.4
cellules binucléées
cellules ayant effectué une division nucléaire après une stimulation mitogénique et type de cellule dans
lequel les micronoyaux sont dénombrés
Note 1 à l’article: ces cellules sont regroupées dans un milieu de culture contenant de la cytochalasine B, qui est
un inhibiteur de la cytodiérèse.
2.5
laboratoire d’analyse des CBMN
laboratoire qui pratique la dosimétrie biologique par le test des CBMN
2.6
anneau centrique
chromosome circulaire aberrant résultant de la jonction de deux points de cassure sur les différents
bras d’un même chromosome (généralement accompagné d’un fragment acentrique)
2.7
centromère
région spécialisée d’un chromosome portant une constriction, réunissant les deux chromatides sœurs et
qui apparaît pendant la mitose
2.8
chromosome
structure qui porte l’information génétique
Note 1 à l’article: normalement, 46 de ces structures sont contenues dans le noyau d’une cellule humaine. Pendant
la division nucléaire, ils se condensent pour former des éléments de forme caractéristique.
2.9
chromatide
un des deux brins d’un chromosome dupliqué qui sont réunis par le centromère
Note 1 à l’article: les chromatides se séparent pendant la mitose pour s’individualiser comme des chromosomes.
2.10
intervalle de confiance
intervalle statistique autour d’une quantité estimée à l’intérieur de laquelle la valeur de la quantité est
attendue avec une certaine probabilité spécifiée
2.11
cytochalasine B
cytoB
réactif utilisé pour bloquer la cytodiérèse pendant la division cellulaire et permettant d’identifier les
cellules ayant effectué une seule division comme des cellules binucléées
Note 1 à l’article: les cellules binucléées sont les cellules dans lesquelles les micronoyaux sont spécifiquement
dénombrés.
2.12
dicentrique
chromosome aberrant portant deux centromères résultant de la jonction des morceaux de deux
chromosomes coupés (généralement accompagné d’un fragment acentrique)
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés
2.13
hybridation fluorescente in situ
FISH
technique basée sur l’utilisation de séquences spécifiques d’ADN comme sondes pour des régions
particulières du génome, permettant de visualiser ou « peindre » des régions chromosomiques en
différentes couleurs par la fixation de divers fluorochromes
Note 1 à l’article: cette technique permet la détection de dommages impliquant des échanges entre des morceaux
d’ADN (habituellement des chromosomes entiers) peints différemment.
2.14
interphase
période du cycle cellulaire entre deux divisions mitotiques
2.15
transfert linéique d’énergie
TLE
quotient dE/dl, défini par la Commission Internationale des Unités et Mesures Radiologiques (ICRU)
comme l’énergie moyenne (dE) localement déposée dans le milieu par une particule chargée, par unité
de longueur de la trajectoire parcourue (dl)
2.16
métaphase
deuxième phase de la mitose au cours de laquelle la membrane nucléaire est dissoute et les chromatides
sont condensés au maximum et alignés pour la division au niveau de la plaque équatoriale
2.17
micronoyau
MN
petit noyau formé au cours de la division nucléaire et de la ségrégation des chromosomes lors de
l’anaphase/télophase de la mitose, à partir de chromosomes entiers ou de fragments de chromosomes
acentriques retardataires
Note 1 à l’article: plus de 90 % des micronoyaux radio-induits résultent de fragments de chromosomes
acentriques abandonnés.
2.18
taux de détection minimum
MDL
quantité mesurable la plus faible (fréquence ou dose, par exemple) qui est détectée avec une probabilité
β de non-détection (erreur de Type II) tout en acceptant une probabilité α de décider par erreur qu’une
quantité positive (différente de zéro) est présente dans un échantillon témoin adéquat (erreur de Type I)
2.19
dose minimum détectable
la plus faible dose supplémentaire pour laquelle la limite inférieure de l’intervalle de confiance de
Poisson à 95 % est supérieure à 0, de sorte qu’il y a 97,5 % de chances que la dose reçue en excès du taux
de base normal soit supérieure à 0
2.20
index de division nucléaire
index dans le test des CBMN qui est calculé à partir de la fréquence relative des cellules mononucléées,
binucléées et multinucléées
Note 1 à l’article: cet index fournit une mesure de l’inhibition de la division nucléaire.
2.21
précision
dispersion des mesures par rapport à une valeur moyenne ou une tendance centrale
2.22
assurance de la qualité
actions planifiées et systématiques nécessaires pour apporter l’assurance qu’un procédé, une mesure ou
un service ont satisfait à des exigences spécifiées en matière de qualité
EXEMPLE Dose spécifiée dans la pratique du laboratoire d’analyse.
2.23
contrôle de la qualité
partie de l’assurance de la qualité qui a pour objectif de vérifier que les systèmes et les principes
correspondent aux exigences prédéfinies
3 Méthodologie du test des micronoyaux
3.1 Généralités
Dans la présente Norme internationale, la fréquence de micronoyaux dénombrés par microscopie dans des
cultures de lymphocytes humains provenant du sang périphérique bloqués binucléés en cytodiérèse, est
utilisée pour l’estimation de la dose reçue après une exposition suspectée à des rayonnements ionisants.
Les lymphocytes sont mis en culture par une méthode qui permet d’identifier, par leur aspect binucléé,
les cellules bloquées en cytodiérèse qui n’ont effectué qu’une seule division cellulaire. Cette méthode
nécessite du sang total ou des lymphocytes isolés des autres éléments du sang, incubés dans un milieu
de culture contenant un mitogène permettant le dénombrement des micronoyaux dans les cellules
binucléées de première génération. Un agent de blocage de la cytodiérèse, la cytochalasine B, est ajouté
au moins 6 h avant le début de la première mitose afin de bloquer la division des lymphocytes à l’état de
cellules binucléées, après la fin de la division nucléaire. La durée de la culture et la période d’incubation
de l’agent bloquant sont optimisées pour assurer une fréquence adaptée de cellules binucléées.
Les cellules binucléées sont recueillies par centrifugation, placées dans une solution hypotonique et
fixées dans un mélange de méthanol et d’acide acétique. Les cellules fixées sont étalées sur des lames de
microscope et colorées. Dans le cas des lymphocytes isolés, il est également acceptable d’effectuer une
cytocentrifugation des cellules sur lames, suivie d’un séchage à l’air, d’une fixation au méthanol et d’une
coloration. Il convient que le laboratoire d’analyse des CBMN produise une documentation détaillant le
protocole suivi pour la culture des cellules, le recueil des cellules binucléées et leur coloration.
Les lames de microscope portant les cellules colorées sont méthodiquement parcourues afin d’identifier
les cellules binucléées adéquates. La fréquence de micronoyaux dénombrés dans un nombre approprié
de cellules binucléées est convertie en une estimation de dose de rayonnement par référence à des
données de calibration.
3.2 Exigences générales relatives au laboratoire
Il convient que le laboratoire dispose des appareillages requis pour la protection contre les dangers
biologiques de la culture de tissus, ainsi que des équipements couramment utilisés pour la culture
tissulaire des lymphocytes, la séparation des cellules, la préparation des lames et le dénombrement par
microscopie des cellules et des structures subcellulaires telles que les micronoyaux. Il convient que le
laboratoire conserve des documents d’assurance de la qualité des équipements utilisés pour la culture
des cellules tels que hottes à flux laminaire, pipettes, incubateur, etc. - y compris ceux décrivant leur
étalonnage périodique.
3.3 Demandes d’analyse et prélèvement de sang
Tout en respectant la réglementation nationale, il convient que la demande d’analyse soit normalement
formulée par un médecin représentant le patient, ou par le patient lui-même. Elle pourrait également
être requise dans un cadre légal. Dans tous les cas où cela s’avère possible, le prélèvement de sang pour
l’analyse des micronoyaux doit être effectué avec le consentement éclairé du patient. Il est conseillé
au chef du laboratoire de conserver une trace du consentement éclairé du patient et il convient que le
4 © ISO 2014 – Tous droits réservés
patient indique également l’identité des personnes qu’il autorise à recevoir les données. Pour les mineurs,
le consentement éclairé doit être obtenu auprès du parent/tuteur.
L’équipe médicale (par exemple médecin, infirmière, etc.) est tenue de programmer le prélèvement
de sang et l’expédition de manière à garantir que le laboratoire reçoive l’échantillon sanguin dans les
meilleures conditions possibles. Le but est d’éviter d’abandonner l’échantillon de sang pendant plusieurs
heures après le prélèvement et avant la prise en charge de l’échantillon pour le transport.
L’échantillon de sang est prélevé en utilisant un anticoagulant de type héparine de lithium ou de sodium,
maintenu à température ambiante (à 20 °C environ) et mis en culture dès que possible, mais avant 72 h. Dans
certains cas inévitables entraînant un délai allant au-delà de 72 h, une préparation correcte des échantillons
est toujours possible à condition de les conserver en prenant toutes les précautions utiles, notamment en
utilisant des poches de gel à température ambiante pour maintenir une température de 20 °C.
3.4 Culture des cellules
Chaque laboratoire d’analyse doit établir le protocole de test des CBMN et produire une documentation
adaptée. Les protocoles utilisés pour la courbe de calibration et les estimations de doses des échantillons
de patients doivent être identiques. Plusieurs aspects critiques doivent être respectés.
a) Le sang utilisé pour établir les courbes de calibration doit être incubé pendant 2 h à 37 °C juste après
l’irradiation et avant la culture des échantillons.
b) Il convient de dupliquer les cultures pour permettre la détermination du coefficient de variation
intra-expérimental.
c) Les cellules doivent être cultivées à 37 °C ± 0,5 °C sous forme de sang total, de suspension de
lymphocytes enrichie (couche leuco-plaquettaire) ou de lymphocytes isolés.
d) Le récipient de culture doit être stérile et manipulé de manière à éviter toute contamination microbienne.
e) Des milieux de culture spécifiques permettant aux lymphocytes du sang périphérique de proliférer
doivent être utilisés.
EXEMPLE Par exemple, les milieux RPMI-1640, Ham’s F10, MEM ou McCoy complétés avec 10 à 20 % de
−1 −1
sérum de veau fœtal (SVF), 200 mM L-glutamine, et de la pénicilline/streptomycine (100 UI ml /100 μg·ml )
sont couramment utilisés.
f) Un mitogène (par exemple, phytohémagglutinine (PHA)) doit être ajouté au milieu pour stimuler la
mitose des lymphocytes.
g) De la cytochalasine B (cytoB) doit être ajoutée à la culture cellulaire, 24 h à 44 h après la stimulation
mitogénique à une concentration comprise entre 3,0 μg/ml et 6,0 μg/ml, afin de bloquer la
cytodiérèse des cellules au cours de leur première division nucléaire.
h) La période d’arrêt des cellules en culture est primordiale pour maximiser le nombre de cellules
binucléées et minimiser le nombre de cellules mononucléées et multinucléées. Elle doit être adaptée
en fonction des conditions de culture habituelles de chaque laboratoire d’analyse des CBMN. La
période recommandée pour l’arrêt des cellules en culture après la stimulation mitogénique est de
72 h mais dans certaines conditions (par exemple lorsqu’un retard mitotique est attendu), cette
période peut être allongée. La culture des cellules est généralement arrêtée 24 h à 48 h après l’ajout
de cytochalasine B.
i) Les cellules peuvent être traitées avec une solution hypotonique telle que KCl 0,075 M pendant 10 min
à 15 min pour les faire gonfler avant la fixation.
j) Les cellules peuvent être fixées en suspension puis transférées sur des lames. Elles peuvent
également être transférées sur des lames par cytocentrifugation, puis fixées sur ces lames après
séchage à l’air. Dans le premier cas, les cellules doivent être fixées dans un mélange de fixateur
fraîchement préparé (par exemple un mélange 5:1 de méthanol et d’acide acétique) tout en les
agitant pour empêcher leur agglutination, et doivent ensuite être lavées 3 ou 4 fois avec le même
fixateur jusqu’à ce que la suspension de cellules soit limpide. Dans le second cas, les cellules doivent
être fixées dans du méthanol absolu.
k) Si la conservation des cellules fixées est nécessaire, les suspensions de cellules doivent alors être
placées au congélateur à - 20 °C.
l) Les lames doivent être préparées pour garantir l’intégrité de la membrane cellulaire et permettre
une identification non ambiguë des micronoyaux dans les cellules binucléées. Les conditions
d’humidité et de température peuvent être ajustées pour accroître la qualité de l’étalement.
m) Il convient de dupliquer les cultures pour chaque échantillon de sang de chaque individu.
3.5 Coloration
Les cellules doivent être colorées de manière appropriée pour pouvoir clairement visualiser les noyaux
et les micronoyaux. Les colorants couramment utilisés incluent, sans toutefois s’y limiter, le Giemsa
(pour la microscopie sur fond clair), le DAPI et l’acridine orange (pour la microscopie de fluorescence).
Le colorant utilisé doit être spécifique aux noyaux et aux micronoyaux afin d’éviter toute coloration
artéfactuelle d’autres structures cellulaires susceptibles de ressembler à des micronoyaux (centrioles,
par exemple).
3.6 Microscopie
Un microscope à fluorescence ou à fond clair est utilisé selon le colorant employé. Pour le dénombrement
des cellules et des micronoyaux, il est nécessaire d’observer les cellules avec un grossissement minimal
de 400 ×. Toutefois, il est recommandé d’utiliser un grossissement supérieur (par exemple 1 000 ×) pour
optimiser le dénombrement.
3.7 Dénombrement visuel des lames
3.7.1 Généralités
Chaque échantillon doit être observé par deux personnes, chacune dénombrant les micronoyaux présents
dans au moins 500 cellules binucléées (pour un total d’au moins 1 000 cellules binucléées) provenant
de différentes lames. Un nombre réduit de cellules binucléées peut être dénombré pour les échantillons
à dose élevée ou en mode de triage (voir Article 10). Il convient également d’enregistrer la répartition
des micronoyaux dans les cellules binucléées. Il convient que les opérateurs soient familiarisés avec le
dénombrement des micronoyaux dans les lymphocytes (voir Article 9).
3.7.2 Critères de dénombrement
3.7.2.1 Critères de sélection des cellules binucléées observées pour la fréquence des micronoyaux
Il convient que les cellules bloquées en cytodiérèse dont la fréquence des MN peut être dénombrée
présentent les caractéristiques suivantes:
a) les cellules doivent être binucléées (BN);
b) les deux noyaux d’une cellule BN doivent présenter des membranes nucléaires intactes et être situés
dans les mêmes limites cytoplasmiques;
c) les deux noyaux d’une cellule BN doivent présenter une taille, une couleur et une intensité de
coloration sensiblement identiques;
d) les deux noyaux d’une cellule BN peuvent être séparés ou reliés par un ou plusieurs ponts
nucléoplasmiques fins dont la largeur n’excède pas 1/4 du diamètre nucléaire;
6 © ISO 2014 – Tous droits réservés
e) les deux noyaux principaux d’une cellule BN peuvent se toucher mais il convient qu’ils ne se
chevauchent pas. Une cellule comportant deux noyaux se chevauchant peut être comptabilisée
uniquement si les limites nucléaires de chacun des deux noyaux sont différenciables;
f ) la limite cytoplasmique ou la membrane d’une cellule BN doit être intacte et clairement différenciable
des limites cytoplasmiques des cellules voisines.
3.7.2.2 Critères de dénombrement des micronoyaux
Les MN sont morphologiquement identiques mais plus petits que les noyaux principaux. Ils doivent
également présenter les caractéristiques suivantes:
a) le diamètre des MN dans les lymphocytes humains doit être compris entre 1/16 et 1/3 du diamètre
moyen des noyaux principaux, ce qui correspond respectivement à 1/256 et 1/9 de la surface de l’un
des noyaux principaux dans une cellule BN;
b) les MN ne doivent pas être liés ou connectés aux noyaux principaux;
c) les MN peuvent toucher les noyaux principaux mais sans les chevaucher et la limite micronucléaire
doit être différenciable de la limite nucléaire;
d) les MN présentent généralement la même intensité de coloration que les noyaux principaux mais la
coloration peut parfois être moins intense;
e) les MN sont non-réfringents et peuvent donc être facilement distingués d’artefacts tels que d’autres
particules colorées;
f) les micronoyaux situés au-dessus ou au-dessous des noyaux-fils ne doivent pas être dénombrés.
3.7.2.3 Critères d’acceptation des dénombrements
a) La variabilité inter-opérateur constitue l’une des principales sources de variation du test des
micronoyaux. Il est donc essentiel de conserver les mêmes opérateurs tout au long d’une évaluation,
l’idéal étant de recourir à deux opérateurs dénombrant chacun l’une des cultures dupliquées et
les valeurs moyennes étant calculées afin de tenir compte des variations expérimentales et inter-
opérateur. Cependant, il est également acceptable de ne faire appel qu’à un seul opérateur si l’on ne
dispose pas de deux opérateurs expérimentés.
b) Pour les échantillons dupliqués dans lesquels plus de 100 MN pour 1 000 cellules BN sont dénombrés,
il convient que le coefficient de variation entre les échantillons soit inférieur à 20 %.
3.7.3 Tableaux de dénombrement
L’Annexe A donne un exemple de tableau de dénombrement.
3.8 Analyse automatisée
Plusieurs systèmes d’analyse automatique d’images ont été mis au point pour le test des CBMN. Le
domaine d’application de la présente Norme internationale ne couvre actuellement pas l’automatisation.
L’Annexe B décrit les développements dans ce domaine.
4 Confidentialité des informations personnelles
4.1 Généralités
Les expertises de dosimétrie biologique pratiquées par un laboratoire d’analyse des CBMN doivent être
effectuées en accord avec les réglementations nationales en matière de confidentialité. Cette exigence
inclut normalement la confidentialité de l’identité, des données médicales et du statut social du patient.
De plus, il convient de maintenir la confidentialité commerciale de l’employeur du patient et de toutes
les autres organisations impliquées dans un accident/incident radiologique. Cette exigence s’étend aux
éléments suivants:
a) aux communications écrites, électroniques ou orales entre le laboratoire et la personne/l’organisation
demandant l’analyse et recevant le rapport;
b) à la protection des informations confidentielles détenues au sein de l’organisation à laquelle
appartient le laboratoire d’analyse des CBMN.
4.2 Applications du principe de confidentialité
4.2.1 Délégation de responsabilités au sein du laboratoire
Le chef du laboratoire peut autoriser un nombre limité de membres du laboratoire à manipuler des
documents en relation avec l’analyse. Les personnes ayant cette autorisation doivent avoir signé un
engagement de confidentialité concernant leurs activités au sein du laboratoire.
Le chef du laboratoire doit conserver les engagements de confidentialité signés et assurer la sécurité de
tous les documents confidentiels.
4.2.2 Demandes d’analyse
Selon la réglementation nationale, il convient que la demande d’analyse soit normalement faite par un
médecin représentant le patient ou par le patient lui-même (d’autres demandeurs peuvent être ajoutés
ici, notamment pour la mise en réseau). Dans tous les cas où cela s’avère possible, le prélèvement de
sang pour l’analyse des micronoyaux doit être effectué avec le consentement éclairé du patient et il
convient que le patient précise également la personne qu’il autorise à recevoir les données. Pour les
mineurs, le consentement éclairé du parent/tuteur doit être obtenu. Le chef du laboratoire, en fonction
de la réglementation nationale, peut être obligé à garder une trace du consentement éclairé du patient.
4.2.3 Transmission d’informations confidentielles
Quel que soit le moyen de communication choisi, la confidentialité doit être assurée pendant l’échange
d’informations et dans les rapports entre le laboratoire et le demandeur de l’analyse des CBMN.
Le chef de laboratoire doit définir tous les moyens pour transmettre les informations en garantissant
leur confidentialité.
4.2.4 Anonymat des échantillons
Le chef de laboratoire doit avoir établi des protocoles pour préserver l’anonymat des échantillons. Pour
éviter l’identification du
...










Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...