ISO 20186-2:2019
(Main)Molecular in vitro diagnostic examinations — Specifications for pre-examination processes for venous whole blood — Part 2: Isolated genomic DNA
Molecular in vitro diagnostic examinations — Specifications for pre-examination processes for venous whole blood — Part 2: Isolated genomic DNA
This document gives guidelines on the handling, storage, processing and documentation of venous whole blood specimens intended for genomic DNA examination during the pre-examination phase before a molecular examination is performed. This document covers specimens collected in venous whole blood collection tubes. This document is applicable to any molecular in vitro diagnostic examination performed by medical laboratories. It is also intended to be used by laboratory customers, in vitro diagnostics developers and manufacturers, biobanks, institutions and commercial organizations performing biomedical research, and regulatory authorities. Different dedicated measures are taken for stabilizing blood cell free circulating DNA, which are not described in this document. NOTE Circulating cell free DNA in blood is covered in ISO 20186-3. Different dedicated measures are taken for collecting, stabilizing, transporting and storing capillary blood as well as for collecting and storing blood by paper based technologies or other technologies generating dried blood. These are not described in this document. This document does not cover the isolation of specific blood cells and subsequent isolation of genomic DNA therefrom. DNA in pathogens present in blood is not covered by this document.
Analyses de diagnostic moléculaire in vitro — Spécifications relatives aux processus préanalytiques pour le sang total veineux — Partie 2: ADN génomique extrait
Le présent document fournit des lignes directrices pour la manipulation, le stockage, le traitement et la documentation des prélèvements de sang total veineux destinés à l'analyse de l'ADN génomique durant la phase préanalytique précédant la réalisation d'une analyse moléculaire. Le présent document concerne les échantillons primaires prélevés dans des tubes de prélèvement de sang total veineux. Le présent document s'applique aux analyses de diagnostic moléculaire in vitro réalisées par des laboratoires de biologie médicale. Il est également destiné à être utilisé par des clients de laboratoires, des développeurs et fabricants de l'industrie du diagnostic in vitro, ainsi que par des biobanques, des institutions et des organismes commerciaux spécialisés en recherche biomédicale, de même que des autorités de réglementation. Des mesures spécifiques différentes, non décrites dans le présent document, sont à prendre pour stabiliser l'ADN libre circulant dans le sang. NOTE L'ADN libre circulant dans le sang est traité dans l'ISO 20186‑3. Des mesures spécifiques différentes sont prises pour prélever, stabiliser, transporter et stocker le sang capillaire, et pour prélever et stocker le sang par des technologies à base de support papier ou d'autres technologies produisant du sang séché. Ces mesures ne sont pas décrites dans le présent document. Le présent document ne traite ni de l'extraction de cellules sanguines spécifiques ni de l'extraction de l'ADN génomique qu'elles contiennent. L'ADN des pathogènes présents dans le sang n'est pas couvert par le présent document.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20186-2
First edition
2019-02
Molecular in vitro diagnostic
examinations — Specifications for
pre-examination processes for venous
whole blood —
Part 2:
Isolated genomic DNA
Analyses de diagnostic moléculaire in vitro — Spécifications relatives
aux processus préanalytiques pour le sang total veineux —
Partie 2: ADN génomique extrait
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, 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.
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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General considerations . 5
5 Outside the laboratory . 6
5.1 Specimen collection . 6
5.1.1 Information about the specimen donor/patient . 6
5.1.2 Selection of the venous whole blood collection tube by the laboratory . 6
5.1.3 Venous whole blood specimen collection from the donor/patient and
stabilization procedures . . 6
5.1.4 Information about the specimen and storage requirements at the blood
collection facility . 7
5.2 Transport requirements . 8
6 Inside the laboratory . 8
6.1 Specimen reception . 8
6.2 Storage requirements . 8
6.3 Isolation of the genomic DNA .10
6.3.1 General.10
6.3.2 Examination provider's instructions available .10
6.3.3 Examination provider's instructions not available .10
6.4 Quantity and quality assessment of isolated genomic DNA .11
6.5 Storage of isolated genomic DNA .11
6.5.1 General.11
6.5.2 Genomic DNA isolated with commercially available kits . .11
6.5.3 Genomic DNA isolated with the laboratory's own protocols .12
Annex A (informative) Impact of pre-examination process steps on venous whole blood
genomic DNA quality .13
Bibliography .19
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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 212, Clinical laboratory testing and in
vitro diagnostic test systems.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
A list of all parts in the ISO 20186 series can be found on the ISO website.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
Introduction
Molecular in vitro diagnostics has enabled significant progress in medicine. Further progress is
expected by new technologies analysing profiles of nucleic acids, proteins, and metabolites in human
tissues and body fluids. However, the profiles of these molecules can change drastically during the
pre-examination process, including the specimen collection, transport, storage and processing.
Consequently, this makes the outcome from diagnostics or research unreliable or even impossible,
because the subsequent examination might not determine the real situation in the patient but an
artificial profile generated during the pre-examination processes.
Genomic DNA can fragment or degrade after blood collection. Therefore, special measures need to be
taken to secure good quality specimens for genomic DNA examination. This is particularly relevant for
examination test procedures requiring high molecular weight DNA (HMW DNA).
Standardization of the entire workflow from specimen collection to the genomic DNA examination is
needed due to genomic DNA degradation and fragmentation after blood collection. Studies have been
undertaken to determine the important influencing factors. This document draws upon such work to
codify and standardize the steps for venous whole blood genomic DNA examination in what is referred
to as the pre-examination phase.
In this document, the following verbal forms are used:
— “shall” indicates a requirement;
— “should” indicates a recommendation;
— “may” indicates a permission;
— “can” indicates a possibility or a capability.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 20186-2:2019(E)
Molecular in vitro diagnostic examinations —
Specifications for pre-examination processes for venous
whole blood —
Part 2:
Isolated genomic DNA
1 Scope
This document gives guidelines on the handling, storage, processing and documentation of venous
whole blood specimens intended for genomic DNA examination during the pre-examination phase
before a molecular examination is performed. This document covers specimens collected in venous
whole blood collection tubes.
This document is applicable to any molecular in vitro diagnostic examination performed by medical
laboratories. It is also intended to be used by laboratory customers, in vitro diagnostics developers and
manufacturers, biobanks, institutions and commercial organizations performing biomedical research,
and regulatory authorities.
Different dedicated measures are taken for stabilizing blood cell free circulating DNA, which are not
described in this document.
NOTE Circulating cell free DNA in blood is covered in ISO 20186-3.
Different dedicated measures are taken for collecting, stabilizing, transporting and storing capillary
blood as well as for collecting and storing blood by paper based technologies or other technologies
generating dried blood. These are not described in this document.
This document does not cover the isolation of specific blood cells and subsequent isolation of genomic
DNA therefrom.
DNA in pathogens present in blood is not covered by this document.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 15189:2012, Medical laboratories — Requirements for quality and competence
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
analyte
component represented in the name of a measurable quantity
[SOURCE: ISO 17511:2003, 3.2]
3.2
backflow
flow of a liquid opposite to the usual or desired direction
3.3
blood collection set
intravenous device specialized for venepuncture consisting of a stainless steel bevelled needle and tube
(tubing) with attached plastic wings and fitting connector
Note 1 to entry: The connector attaches to an additional blood collection device, e.g. a blood collection tube (3.4).
3.4
blood collection tube
tube used for blood collection, usually in a vacuum which forces blood from the vein through the needle
into the tube
3.5
blood genomic DNA stabilizers
compounds, solutions or mixtures that are designed to minimize degradation and fragmentation of
genomic DNA (3.12) in blood
3.6
closed system
non-modifiable system provided by the vendor including all necessary components for the examination
(i.e. hardware, software, procedures and reagents)
3.7
deoxyribonucleic acid
DNA
polymer of deoxyribonucleotides occurring in a double-stranded (dsDNA) or single-stranded
(ssDNA) form
[SOURCE: ISO 22174:2005, 3.1.2]
3.8
DNase
deoxyribonuclease
enzyme that catalyses the degradation of DNA into smaller components
3.9
examination
analytical test
set of operations having the object of determining the value or characteristics of a property
Note 1 to entry: Processes that start with the isolated analyte (3.1) and include all kinds of parameter testing or
chemical manipulation for quantitative or qualitative examination.
[SOURCE: ISO 15189:2012, 3.7, modified — Term and definition are used here without the original
notes; an additional term was added.]
2 © ISO 2019 – All rights reserved
3.10
examination performance
analytical test performance
analytical performance
ability of an examination procedure to measure or detect a particular analyte (3.1)
Note 1 to entry: Analytical performance is determined from analytical performance studies used to assess the
ability of an in vitro diagnostic examination procedure to measure or detect a particular analyte.
Note 2 to entry: Analytical performance includes such characteristics as analytical sensitivity, detection limit,
analytical specificity (interference and cross-reactivity), trueness, precision and linearity.
[SOURCE: ISO/TS 17822-1:2014, 3.2, modified — Two terms have been added.]
3.11
examination provider
analytical test provider
entity that provides the specific analytical test
3.12
genomic DNA
DNA from the nuclear and mitochondrial genomes containing all coding (exon) and non-coding (intron
and other) sequences
Note 1 to entry: In this document, reference is only made to genomic DNA present in cells in blood, excluding
circulating cell free DNA.
3.13
high molecular weight DNA
HMW DNA
DNA with an average double strand size larger than 50 kb on a pulsed field electrophoresis gel for the
purpose of this document
3.14
interfering substances
endogenous or exogenous substances in clinical specimens (3.17)/samples (3.23) that can alter an
examination result
Note 1 to entry: Examples of endogenous substances are blood components and acidic polysaccharides.
Note 2 to entry: Examples of exogenous substances are talc and anticoagulant.
3.15
needle holder
barrel used in routine venepuncture procedures to hold the blood collection tube (3.4) in place and to
protect the phlebotomist from direct contact with blood
3.16
pre-examination processes
preanalytical phase
preanalytical workflow
processes that start, in chronological order, from the clinician’s request and include the examination
request, preparation and identification of the patient, collection of the primary sample(s) (3.17),
transportation to and within the medical laboratory, isolation of analytes, and end when the analytical
examination begins
Note 1 to entry: The pre-examination phase includes preparative processes, e.g. DNA isolation procedures, which
influence the outcome of the intended examination.
[SOURCE: ISO 15189:2012, 3.15, modified — An additional term has been added and more details have
been included.]
3.17
primary sample
specimen
discrete portion of a body fluid, breath, hair or tissue taken for examination, study or analysis of one or
more quantities or properties assumed to apply for the whole
[SOURCE: ISO 15189:2012, 3.16, modified — Notes to entry have been omitted.]
3.18
primary sample collection device
apparatus specifically intended by an IVD manufacturer to obtain, contain and preserve a body fluid or
tissue for in vitro diagnostic examination
[SOURCE: ISO 18113-1:2009, 3.55]
Note 1 to entry: Includes devices intended to store a specimen prior to examination.
Note 2 to entry: Includes both vacuum and non-vacuum specimen collection devices.
3.19
proficiency testing
evaluation of participant performance against pre-established criteria by means of inter-laboratory
comparisons
[SOURCE: ISO 17043:2010, 3.7, modified — Term and definition are used here without the original notes.]
3.20
RNA
ribonucleic acid
polymer of ribonucleotides occurring in a double-stranded or single-stranded form
[SOURCE: ISO 22174:2005, 3.1.3]
3.21
RNase
ribonuclease
enzyme that catalyses the degradation of RNA into smaller components
3.22
room temperature
temperature in the range of 18 °C to 25 °C
Note 1 to entry: Local or national regulations can have different definitions.
3.23
sample
one or more parts taken from a primary sample (3.17)
[SOURCE: ISO 15189:2012, 3.24, modified — The example has been omitted.]
3.24
stability
ability of a sample material, when stored under specified conditions, to maintain a stated property
value within specified limits for a specified period of time
[SOURCE: ISO Guide 30:2015, 2.1.15, modified — The words “reference material” were replaced by
“sample material”.]
4 © ISO 2019 – All rights reserved
3.25
validation
confirmation, through the provision of objective evidence, that the requirements for a specific intended
use or application have been fulfilled
Note 1 to entry: The term “validated” is used to designate the corresponding status.
[SOURCE: ISO 9000:2015, 3.8.13, modified — Note 1 and 3 have been omitted.]
3.26
venous whole blood
blood collected after directly puncturing a vein, usually with a needle and syringe, or other
collection device
3.27
verification
confirmation, through the provision of objective evidence, that specified requirements have been
fulfilled
Note 1 to entry: The term “verified” is used to designate the corresponding status.
[SOURCE: ISO 9000: 2015, 3.8.12, modified — Note 1 and Note 2 have been omitted.]
Note 2 to entry: Confirmation can comprise activities such as
— performing alternative calculations;
— comparing a new design specification with a similar proven design specification;
— undertaking tests and demonstrations; and
— reviewing documents prior to issue.
3.28
workflow
series of activities necessary to complete a task
4 General considerations
For general statements on medical laboratory quality management systems and in particular on
specimen collection, reception and handling (including avoidance of cross contaminations) see
ISO 15189:2012, 4.2, 5.4.4, 5.4.6 or ISO/IEC 17020:2012, 7.2 and Clause 8. The requirements on
laboratory equipment, reagents, and consumables according to ISO 15189:2012, 5.3 shall be followed;
ISO 15189:2012, 5.5.1.2 and 5.5.1.3 and ISO/IEC 17020:2012, 6.2 can also apply.
All steps of a diagnostic workflow can influence the final examination result. Thus, the entire workflow,
including specimen/sample storage and transport conditions, and its impact on the stability of
biomolecules intended to be examined shall be verified and validated. Workflow steps which cannot
always be controlled shall be documented and their impact on the examination performance shall
be investigated and mitigation measures shall be established to enable the required examination
performance. In these cases, risk assessment is recommended.
The stability of the genomic DNA should be investigated throughout the complete pre-examination
[8]
workflow. Additional post-collection effects can also occur, e.g. genomic DNA fragmentation .
Before or during the design of an examination, it should be investigated and ensured that the genomic
DNA minimum amount and size required for the examination are not affected by the envisioned entire
pre-examination workflow.
Safety procedures for handling and transport shall be in place. Safety regulations on transport and
handling shall be considered (see ISO 15189:2012, 5.2.3 and 5.4.5, and ISO 15190).
During the whole pre-examination process, precautions shall be taken to avoid cross contamination
between different samples/specimens, e.g. by using single-use material whenever feasible or
appropriate cleaning procedures between processing of different specimens/samples.
If a commercial product is not used in accordance with the manufacturer's instructions, responsibility
for its validation, verification, use and performance lies with the user.
NOTE International, national or regional regulations or requirements can also apply to specific topics
covered in this document.
5 Outside the laboratory
5.1 Specimen collection
5.1.1 Information about the specimen donor/patient
The documentation shall include the ID of the specimen donor/patient, which can be in the form of a code.
The documentation should include, but is not limited to:
a) the relevant health status of the specimen donor or patient [e.g. healthy, disease type, concomitant
disease, demographics (e.g. age and gender)];
b) the information about medical treatment and special treatment prior to blood collection (e.g.
anaesthetics, medications);
c) the type and the purpose of the proposed examination requested;
d) the appropriate consent from the specimen donor/patient.
See also ISO 15189:2012, 5.4.4.
5.1.2 Selection of the venous whole blood collection tube by the laboratory
The quality of genomic DNA can be influenced (e.g. DNA fragmentation) by inadequate venous whole
blood collection procedures, inappropriate storage/shipping conditions as well as DNA isolation
[9][10][11][12][13][14][15][16]
procedures .
Blood should be collected in appropriate venous whole blood collection tubes containing an
[17]
anticoagulant such as EDTA or acid citrate dextrose (ACD) , and their catalogue and lot number
should be documented.
NOTE Blood collection tubes containing EDTA as an anticoagulant are preferable for most genomic DNA
examination. Blood collection tubes containing heparin as an anticoagulant can impact the purity of the isolated
genomic DNA, when using genomic DNA isolation methods not eliminating the heparin. Carrying over of heparin
into the genomic DNA eluate can cause inhibitions in examination technologies, such as PCR.
Specifically developed whole blood collection tubes, containing genomic DNA stabilizing reagents, are
also available, claiming to standardize blood collection, transport and storage and intended for DNA
examinations from whole blood.
5.1.3 Venous whole blood specimen collection from the donor/patient and stabilization
procedures
a) The identity of the person collecting the specimen and the time and date of blood collection
according to ISO 15189:2012, 5.4.4.3, f) shall be documented.
b) For the labelling (sample/specimen identification) of the blood collection tube a routine procedure
[ISO 15189:2012, 5.4.4.3, e)] or a procedure with additional information (e.g. 2D-barcode) shall
be used.
6 © ISO 2019 – All rights reserved
c) Standard venepuncture technique can be used. Steps for preventing possible backflow into the
donor's/patient’s body can be required. The manufacturer's instructions for using the blood
collection tubes shall be followed. A blood collection set and needle holder can be required when
using blood genomic DNA stabilizer containing tubes. In this case, the instructions of the collection
set and needle holder manufacturer shall be followed.
NOTE 1 There is no known specific effect of venous whole blood draw procedure on the genomic DNA.
Routine procedures can therefore be used.
d) Blood collection tubes shall be filled in accordance to the manufacturer's instructions and attention
should be drawn to the correct positioning of the collection tube during the blood draw as well as
the required blood volume.
e) The blood collection tube manufacturer's instructions for mixing or inverting the tube
immediately after blood collection shall be followed. Mixing or inverting the blood collection tube
shall be done gently.
NOTE 2 Wrong and/or insufficient mixing can be one of the most important pre-examination variables.
Unless additives in the blood collection tubes are homogenously mixed with the specimen, the genomic DNA
quality can be compromised, which can impact the validity and reliability of the examination results.
f) Any tampering with and/or additions to the specimen shall be documented.
5.1.4 Information about the specimen and storage requirements at the blood collection facility
5.1.4.1 General
As blood genomic DNA can fragment or degrade after blood collection (see Figure A.1) and can thereby
affect the validity and reliability of the examination result (see Figure A.2), the documentation
[17]
regarding the specimen shall include the date and time of blood collection .
For specimens dedicated for long-term storage in a biobank, it is usually not known which individual
genomic DNA examinations will be performed after the long-term storage, therefore either tubes
with genomic DNA stabilizers should be used or, if using tubes without genomic DNA stabilizers, the
recommendations for HMW DNA should be followed (see Table 1 and 5.1.4.3.2).
The temporary storage duration in the blood collection facility contributes to the total duration for
storage.
5.1.4.2 Using blood collection tubes with stabilizers
For storing the specimens collected in whole blood collection tubes with blood genomic DNA stabilizers,
the dedicated whole blood collection tube manufacturer’s instructions on storage conditions shall be
followed (e.g. temperature, freezing and duration). Where the examination provider’s instructions are
more stringent, these shall be followed. The storage conditions (temperature and duration, etc.) shall
be documented.
5.1.4.3 Using blood collection tubes without stabilizers
5.1.4.3.1 Where using blood collection tubes without blood genomic DNA stabilizers, the examination
provider's instructions on storage conditions shall be followed. This can require documentation of
storage conditions (temperature and duration, etc.).
5.1.4.3.2 Where using blood collection tubes without blood genomic DNA stabilizers and no
requirements on the storage conditions are available from the examination provider, the specimens
should be processed as soon as possible.
As blood
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 20186-2
Première édition
2019-02
Analyses de diagnostic moléculaire in
vitro — Spécifications relatives aux
processus préanalytiques pour le sang
total veineux —
Partie 2:
ADN génomique extrait
Molecular in vitro diagnostic examinations — Specifications for pre-
examination processes for venous whole blood —
Part 2: Isolated genomic DNA
Numéro de référence
©
ISO 2019
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Considérations générales . 5
5 Hors du laboratoire . 6
5.1 Recueil des prélèvements . 6
5.1.1 Informations relatives au donneur/patient . 6
5.1.2 Choix du tube de prélèvement de sang total veineux par le laboratoire . 6
5.1.3 Protocoles de prélèvement de sang total veineux primaire du donneur/
patient et méthodes de stabilisation . 7
5.1.4 Informations sur les échantillons primaires et exigences de stockage dans
le centre de prélèvement . 7
5.2 Exigences de transport . 8
6 Dans le laboratoire . 9
6.1 Réception des prélèvements . 9
6.2 Exigences relatives au stockage . 9
6.3 Extraction de l’ADN génomique .10
6.3.1 Généralités .10
6.3.2 Disponibilité des instructions du prestataire d’analyse .11
6.3.3 Absence d’instructions du prestataire d’analyse .11
6.4 Évaluation quantitative et qualitative de l’ADN génomique extrait .11
6.5 Stockage de l’ADN génomique extrait .12
6.5.1 Généralités .12
6.5.2 ADN génomique extrait à l’aide de kits disponibles dans le commerce .12
6.5.3 ADN génomique extrait selon les propres protocoles du laboratoire .13
Annexe A (informative) Impact des étapes du processus préanalytique sur la qualité de
l’ADN génomique du sang total veineux .14
Bibliographie .20
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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 212, Laboratoires d’analyses de
biologie médicale et systèmes de diagnostic in vitro.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 20186 se trouve sur le site web de l’ISO.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
Introduction
Le diagnostic moléculaire in vitro a permis de faire considérablement progresser la médecine. D’autres
avancées sont attendues avec les nouvelles technologies d’analyse des profils des acides nucléiques, des
protéines et des métabolites dans les tissus humains et les fluides corporels. Toutefois, les profils de
ces molécules peuvent changer radicalement au cours des processus préanalytiques, notamment lors
du prélèvement des échantillons primaires, du transport, du stockage et du traitement. Le résultat du
diagnostic ou de la recherche est donc peu fiable, voire impossible à obtenir, car l’analyse subséquente
pourrait ne pas déterminer l’état réel du patient, mais un profil artificiel généré pendant les processus
préanalytiques.
L’ADN génomique peut se fragmenter ou se dégrader après le prélèvement sanguin. Par conséquent,
il est nécessaire de prendre des mesures spécifiques pour assurer la bonne qualité des échantillons
primaires en vue de l’analyse de l’ADN génomique, en particulier pour les protocoles analytiques
requérant un ADN de haut poids moléculaire (ADN de HPM).
Une normalisation de l’ensemble du flux de travail, depuis le prélèvement de l’échantillon primaire
jusqu’à l’analyse de l’ADN génomique, est nécessaire en raison de la dégradation et de la fragmentation
de l’ADN génomique après le prélèvement sanguin. Des études ont été réalisées afin de définir les
facteurs ayant un impact important. Le présent document se fonde sur ces travaux pour codifier et
normaliser les étapes des processus dits de la phase préanalytique pour le sang total veineux au regard
de l’analyse de l’ADN génomique.
Dans le présent document, les formes verbales suivantes sont utilisées:
— «doit» indique une exigence;
— «il convient de/que» indique une recommandation;
— «peut/il est admis/permis» indique une autorisation;
— «peut/il est possible» indique une possibilité ou une capacité.
NORME INTERNATIONALE ISO 20186-2:2019(F)
Analyses de diagnostic moléculaire in vitro —
Spécifications relatives aux processus préanalytiques pour
le sang total veineux —
Partie 2:
ADN génomique extrait
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des lignes directrices pour la manipulation, le stockage, le traitement
et la documentation des prélèvements de sang total veineux destinés à l’analyse de l’ADN génomique
durant la phase préanalytique précédant la réalisation d’une analyse moléculaire. Le présent document
concerne les échantillons primaires prélevés dans des tubes de prélèvement de sang total veineux.
Le présent document s’applique aux analyses de diagnostic moléculaire in vitro réalisées par des
laboratoires de biologie médicale. Il est également destiné à être utilisé par des clients de laboratoires,
des développeurs et fabricants de l’industrie du diagnostic in vitro, ainsi que par des biobanques, des
institutions et des organismes commerciaux spécialisés en recherche biomédicale, de même que des
autorités de réglementation.
Des mesures spécifiques différentes, non décrites dans le présent document, sont à prendre pour
stabiliser l’ADN libre circulant dans le sang.
NOTE L’ADN libre circulant dans le sang est traité dans l’ISO 20186-3.
Des mesures spécifiques différentes sont prises pour prélever, stabiliser, transporter et stocker le sang
capillaire, et pour prélever et stocker le sang par des technologies à base de support papier ou d’autres
technologies produisant du sang séché. Ces mesures ne sont pas décrites dans le présent document.
Le présent document ne traite ni de l’extraction de cellules sanguines spécifiques ni de l’extraction de
l’ADN génomique qu’elles contiennent.
L’ADN des pathogènes présents dans le sang n’est pas couvert par le présent document.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 15189:2012, Laboratoires de biologie médicale — Exigences concernant la qualité et la compétence
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/.
3.1
analyte
composant indiqué dans le nom d'une grandeur mesurable
[SOURCE: ISO 17511:2003, 3.2]
3.2
reflux
écoulement d’un liquide dans la direction opposée à la direction d’écoulement habituelle ou souhaitée
3.3
kit de prélèvement sanguin
dispositif intraveineux conçu spécifiquement pour la ponction veineuse, constitué d’une aiguille
biseautée en acier inoxydable et d’un tube doté d’ailettes en plastique et d’un raccord
Note 1 à l'article: Le raccord se fixe sur un dispositif de prélèvement sanguin supplémentaire, par exemple un
tube de prélèvement sanguin (3.4).
3.4
tube de prélèvement sanguin
tube utilisé pour prélever du sang, généralement sous un vide entraînant le sang de la veine à pénétrer
dans l’aiguille pour venir remplir le tube
3.5
stabilisateurs d’ADN génomique sanguin
composés, solutions ou mélanges qui sont conçus pour limiter la dégradation et la fragmentation de
l’ADN génomique (3.12) dans un échantillon de sang
3.6
système fermé
système non modifiable, fourni par le fournisseur, incluant tous les composants nécessaires à l’analyse
(c’est-à-dire le matériel, les logiciels, les protocoles et les réactifs)
3.7
acide désoxyribonucléique
ADN
polymère de désoxyribonucléotides se présentant sous la forme de double brin (ADNdb) ou de brin
simple (ADNsb)
[SOURCE: ISO 22174:2005, 3.1.2]
3.8
DNase
désoxyribonucléase
enzyme catalysant la dégradation de l’ADN en composants plus petits
3.9
analyse
phase analytique
ensemble des opérations destinées à déterminer la valeur ou les caractéristiques d’une propriété
Note 1 à l'article: Les processus débutent avec l’analyte (3.1) extrait et comprennent toutes sortes d’essais
paramétriques ou de manipulations chimiques en vue de réaliser l’analyse quantitative ou qualitative.
[SOURCE: ISO 15189:2012, 3.7, modifiée — Le terme et la définition sont repris ici sans les notes
d’origine; ajout d’un terme supplémentaire.]
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés
3.10
performance analytique
capacité d’un dispositif de déceler ou mesurer correctement un analyte (3.1) donné
Note 1 à l'article: La performance analytique est déterminée à partir des études de performance analytique
servant à évaluer la capacité d’un dispositif de diagnostic in vitro de déceler ou mesurer correctement un analyte
particulier.
Note 2 à l'article: La performance analytique englobe des caractéristiques telles que la sensibilité analytique,
la limite de détection, la spécificité analytique (interférences et réactivité croisée), la justesse, la fidélité et la
linéarité.
[SOURCE: ISO/TS 17822‑1:2014, 3.2, modifiée — Deux termes ont été ajoutés.]
3.11
prestataire d’analyse
entité fournissant une analyse spécifique
3.12
ADN génomique
ADN des génomes nucléaire et mitochondrial contenant toutes les séquences codantes (exons) et non
codantes (introns et autres)
Note 1 à l'article: Le présent document ne fait référence qu’à l’ADN génomique présent dans les cellules sanguines,
et non à l’ADN libre circulant.
3.13
ADN de haut poids moléculaire
ADN de HPM
ADN de taille moyenne double brin supérieure à 50 kb sur gel d’électrophorèse en champ pulsé pour les
besoins du présent document
3.14
substances interférentes
substances endogènes ou exogènes présentes dans les prélèvements (3.17) cliniques/échantillon (3.23)
et pouvant altérer le résultat d’une analyse
Note 1 à l'article: Les constituants du sang et les polysaccharides acides sont des exemples de substances
endogènes.
Note 2 à l'article: Le talc et les anticoagulants sont des exemples de substances exogènes.
3.15
porte-aiguille
corps de seringue utilisé dans les protocoles de ponction veineuse de routine pour maintenir en place le
tube de prélèvement sanguin (3.4) et protéger le phlébotomiste d’un contact direct avec le sang
3.16
processus préanalytiques
phase préanalytique
flux de travail préanalytique
processus commençant chronologiquement par la prescription des analyses par le clinicien, comprenant
la demande d’analyse, la préparation et l’identification du patient, le prélèvement de l’échantillon
primaire (3.17), son acheminement jusqu’au laboratoire de biologie médicale et au sein du laboratoire
de biologie médicale, l’extraction des analytes, et finissant au début de l’analyse
Note 1 à l'article: La phase préanalytique comprend des processus de préparation, par exemple des protocoles
d’extraction d’ADN, qui influencent le résultat de l’analyse prévue.
[SOURCE: ISO 15189:2012, 3.15, modifiée — Un terme supplémentaire et des détails supplémentaires
ont été ajoutés.]
3.17
échantillon primaire
spécimen
prélèvement
partie discrète d’un liquide corporel, d’une haleine, d’un cheveu ou d’un tissu prélevé à des fins
d’examens, d’étude ou d’analyse d’une ou plusieurs grandeurs ou propriétés pour déterminer le
caractère de l’ensemble
[SOURCE: ISO 15189:2012, 3.16, modifiée — Les Notes à l’article ont été omises.]
3.18
dispositif de collecte d’échantillon primaire
dispositif de collecte d’un prélèvement
appareillage spécifiquement désigné par le fabricant d’un dispositif médical de DIV pour obtenir,
contenir et conserver un fluide ou un tissu corporel pour l’analyse de diagnostic in vitro
[SOURCE: ISO 18113-1:2009, 3.55]
Note 1 à l'article: Sont inclus les dispositifs destinés à conserver un échantillon primaire avant l’analyse.
Note 2 à l'article: Sont inclus les dispositifs de collecte d’échantillon primaire sous vide et sans vide.
3.19
essai d’aptitude
évaluation de la performance d’un participant par rapport à des critères préétablis au moyen de
comparaisons interlaboratoires
[SOURCE: ISO 17043:2010, 3.7, modifiée — Le terme et la définition sont repris ici sans les notes
d’origine.]
3.20
ARN
acide ribonucléique
polymère de ribonucléotides se présentant sous la forme de double brin ou de brin simple
[SOURCE: ISO 22174:2005, 3.1.3]
3.21
RNase
ribonucléase
enzyme catalysant la dégradation de l’ARN en composants plus petits
3.22
température de laboratoire
pour les besoins du présent document, température dans la plage de 18 °C à 25 °C
Note 1 à l'article: Des réglementations locales ou nationales peuvent stipuler des définitions différentes.
3.23
échantillon
une ou plusieurs parties prélevées à partir d’un échantillon primaire (3.17)
[SOURCE: ISO 15189:2012, 3.24, modifiée — L’exemple a été omis.]
3.24
stabilité
caractéristique d’un échantillon, lorsqu’il est entreposé dans des conditions spécifiées, à conserver une
valeur de propriété spécifiée dans des limites spécifiées pendant une période de temps spécifiée
[SOURCE: Guide ISO 30:2015, 2.1.15, modifiée — L’expression «matériau de référence» a été remplacée
par «échantillon».]
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés
3.25
validation
confirmation, par des preuves objectives, que les exigences pour une utilisation ou une application
spécifiques prévues ont été satisfaites
Note 1 à l'article: Le terme «validé» est utilisé pour désigner l’état correspondant.
[SOURCE: ISO 9000:2015, 3.8.13, modifiée — Les Notes 1 et 3 ont été omises.]
3.26
sang total veineux
sang prélevé après perforation directe d’une veine, généralement avec une aiguille et une seringue ou
tout autre dispositif de prélèvement
3.27
vérification
confirmation par des preuves objectives que les exigences spécifiées ont été satisfaites
Note 1 à l'article: Le terme «vérifié» est utilisé pour désigner l’état correspondant.
[SOURCE: ISO 9000:2015, 3.8.12, modifiée — Les Notes 1 et 2 ont été omises.]
Note 2 à l'article: La confirmation peut couvrir des activités telles que:
— réalisation de calculs alternatifs;
— comparaison d’une spécification de conception nouvelle avec une spécification de conception similaire
éprouvée;
— réalisation d’essais et de démonstrations; et
— revue des documents avant diffusion.
3.28
flux de travail
série d’activités nécessaires à la réalisation d’une tâche
4 Considérations générales
Pour les instructions générales relatives aux systèmes de management de la qualité de laboratoire
de biologie médicale et portant en particulier sur le prélèvement, la réception et la manipulation
d’échantillons primaires (y compris la prévention des contaminations croisées), voir l’ISO 15189:2012,
4.2, 5.4.4, 5.4.6 ou l’ISO/IEC 17020:2012, 7.2 et Article 8. Les exigences relatives aux équipements
de laboratoire, aux réactifs et aux consommables conformément à l’ISO 15189:2012, 5.3 doivent
être respectées; l’ISO 15189:2012, 5.5.1.2 et 5.5.1.3 et l’ISO/IEC 17020:2012, 6.2 peuvent également
s’appliquer.
Toutes les étapes d’un flux de travail de diagnostic peuvent influencer le résultat analytique final.
Par conséquent, le flux de travail complet, y compris les conditions de stockage et de transport des
échantillons/prélèvements, ainsi que son impact sur la stabilité des biomolécules destinées à être
analysées, doit être vérifié et validé. Les étapes du flux de travail qui ne peuvent pas toujours être
contrôlées doivent être documentées, leur impact sur la performance analytique doit être étudié et des
mesures d’atténuation doivent être mises en place pour garantir la performance analytique requise.
Dans pareils cas, une évaluation des risques est recommandée.
Il convient d’évaluer la stabilité de l’ADN génomique tout au long du flux de travail préanalytique.
Des effets supplémentaires peuvent également se produire après prélèvement, par exemple une
[8]
fragmentation de l’ADN génomique .
Avant ou pendant la conception de l’analyse, il convient d’étudier et de s’assurer que le flux de travail
préanalytique envisagé dans son ensemble n’a pas d’incidence sur la quantité et la taille minimales de
l’ADN génomique requises pour l’analyse.
Des protocoles de sécurité doivent être mis en œuvre pour la manipulation et le transport. Les
réglementations en matière de sécurité pour le transport et la manipulation doivent être prises en
considération (voir l’ISO 15189:2012, 5.2.3 et 5.4.5, et l’ISO 15190).
Des précautions doivent être prises au cours de l’ensemble du processus préanalytique afin d’éviter
toute contamination croisée entre les différents échantillons/prélèvements, par exemple en utilisant,
dans la mesure du possible, du matériel à usage unique ou en mettant en place des méthodes de
nettoyage appropriées entre les traitements des différents prélèvements/échantillons.
Si un produit commercial n’est pas utilisé selon les instructions du fabricant, la responsabilité de sa
validation, de sa vérification, de son utilisation et de sa performance incombe à l’utilisateur.
NOTE Des réglementations ou exigences internationales, nationales ou régionales peuvent également
s’appliquer à des sujets spécifiques traités dans le présent document.
5 Hors du laboratoire
5.1 Recueil des prélèvements
5.1.1 Informations relatives au donneur/patient
La documentation doit inclure l’identifiant du donneur/patient, lequel peut se présenter sous la forme
d’un code.
Il convient que la documentation comprenne, sans toutefois s’y limiter:
a) l’état de santé correspondant du donneur/patient [par exemple, sain, type de maladie, maladie
concomitante, données démographiques (âge et sexe, par exemple)];
b) les informations concernant le traitement médical de routine et le traitement particulier avant le
prélèvement de sang (par exemple anesthésiques, médicaments);
c) le type et la finalité de l’analyse spécifiée;
d) le consentement approprié du donneur/patient.
Voir également l’ISO 15189:2012, 5.4.4.
5.1.2 Choix du tube de prélèvement de sang total veineux par le laboratoire
Des protocoles de prélèvement de sang total veineux inadéquats, des conditions de stockage/
d’expédition inappropriées, mais aussi des protocoles d’extraction de l’ADN inappropriés peuvent avoir
[9]
une incidence sur la qualité de l’ADN génomique (en causant par exemple la fragmentation de l’ADN)
[10][11][12][13][14][15][16]
.
Il convient de prélever le sang dans des tubes de prélèvement de sang total veineux appropriés
[17]
contenant un anticoagulant, tel que de l’EDTA ou de l’acide-citrate-dextrose (ACD) , et de documenter
leurs référence et numéro de lot.
NOTE Pour la plupart des analyses de l’ADN génomique, il est préférable d’utiliser des tubes de prélèvement
sanguin contenant de l’EDTA comme anticoagulant. Les tubes de prélèvement sanguin contenant de l’héparine
comme anticoagulant peuvent avoir un impact sur la pureté de l’ADN génomique extrait lorsque les méthodes
d’extraction de l’ADN génomique employées n’éliminent pas l’héparine. Le transfert d’héparine dans l’éluat d’ADN
génomique peut entraîner des inhibitions de certaines technologies analytiques, comme la PCR.
Il existe également des tubes de prélèvement de sang total contenant des réactifs de stabilisation de
l’ADN génomique, spécialement conçus dans le but de normaliser le prélèvement sanguin, le transport
et le stockage du sang total veineux.
6 © ISO 2019 – Tous droits réservés
5.1.3 Protocoles de prélèvement de sang total veineux primaire du donneur/patient et
méthodes de stabilisation
a) L’identité de la personne qui prélève l’échantillon primaire ainsi que la date et l’heure du
prélèvement doivent être documentées conformément à l’ISO 15189:2012, 5.4.4.3, f).
b) Pour l’étiquetage (identification de l’échantillon/prélèvement) du tube de prélèvement sanguin, une
procédure de routine [ISO 15189:2012, 5.4.4.3, e)] ou une procédure comportant des informations
supplémentaires (par exemple, codes à barres en 2D) doit être utilisée.
c) La technique de ponction veineuse standard peut être utilisée. Des mesures peuvent être requises
pour empêcher un reflux éventuel dans le corps du donneur/patient. Les instructions du fabricant
sur l’utilisation des tubes de prélèvement sanguin doivent être suivies. Un kit de prélèvement
sanguin et un porte-aiguille peuvent être requis en cas d’utilisation de tubes contenant un
stabilisateur d’ADN génomique sanguin. Dans ce cas, les instructions du fabricant du kit de
prélèvement et du porte-aiguille doivent être suivies.
NOTE 1 Il n’existe aucun effet spécifique connu du protocole de prise de sang total veineux sur l’ADN
génomique. Les protocoles de routine peuvent donc être utilisés.
d) Les tubes de prélèvement sanguin doivent être remplis selon les instructions du fabricant et il
convient de veiller à positionner correctement le tube pendant la prise de sang et à prélever le
volume de sang requis.
e) Les instructions du fabricant du tube de prélèvement sanguin concernant le mélange ou l’agitation/
l’inversion du tube juste après le prélèvement de sang doivent être suivies. Le mélange ou
l’agitation/l’inversion du tube de prélèvement sanguin doit être réalisé(e) avec modération.
NOTE 2 Un mélange incorrect et/ou insuffisant peut constituer l’une des variables préanalytiques les
plus critiques. Si les additifs ne sont pas mélangés de manière homogène avec l’échantillon primaire dans
les tubes de prélèvement sanguin, la qualité de l’ADN génomique peut être compromise, ce qui peut avoir un
impact sur la validité et la fiabilité des résultats analytiques.
f) Toute ouverture du tube de prélèvement et/ou tout ajout dans l’échantillon primaire doit être
documenté(e).
5.1.4 Informations sur les échantillons primaires et exigences de stockage dans le centre de
prélèvement
5.1.4.1 Généralités
Comme l’ADN génomique sanguin peut se fragmenter ou se dégrader après le prélèvement sanguin (voir
Figure A.1) et qu’il peut donc affecter la validité et la fiabilité du résultat d’analyse (voir Figure A.2),
la documentation relative à l’échantillon primaire doit inclure la date et l’heure du prélèvement
[17]
sanguin .
Pour des échantillons primaires destinés à être stockés à long terme dans une biobanque, il est
généralement impossible de savoir quelles analyses en particulier seront réalisées sur l’ADN
génomique après le stockage à long terme. Par conséquent, il convient d’utiliser des tubes contenant
des stabilisateurs d’ADN génomique ou, en l’absence de stabilisateurs, il convient de suivre les
recommandations relatives à l’ADN de HPM (voir Tableau 1 et 5.1.4.3.2).
La durée de stockage temporaire dans le centre de prélèvement contribue à la durée totale de stockage.
5.1.4.2 Utilisation de tubes de prélèvement sanguin contenant des stabilisateurs
Pour le stockage des échantillons primaires prélevés dans des tubes de prélèvement de sang total
contenant des stabilisateurs de l’ADN génomique sanguin, les instructions du fabricant du tube
concernant les conditions de stockage doivent être suivies (température, congélation et durée de
stockage par exemple). Lorsque les instructions du prestataire d’analyse sont plus strictes, elles doivent
être suivies. Les conditions de stockage (température et durée par exemple) doivent être documentées.
5.1.4.3 Utilisation de tubes de prélèvement sanguin sans stabilisateur
5.1.4.3.1 En cas d’utilisation de tubes de prélèvement sanguin sans stabilisateurs d’ADN génomique
sanguin, les instructions du prestataire d’analyse concernant les conditions de stockage doivent être
suivies. Une documentation des conditions de stockage (température et durée par exemple) peut alors
être requise.
5.1.4.3.2 En cas d’utilisation de tubes de prélèvement sanguin sans stabilisateurs d’ADN génomique
sanguin et en l’absence d’exigences du prestataire d’analyse concernant les conditions de stockage, il
convient de traiter les échantillons primaires dès que possible.
Étant donné que les tubes de prélèvement sanguin contenant de l’EDTA comme anticoagulant sont
les plus répandus pour l’analyse de l’ADN génomique, les recommandations suivantes (voir aussi
le Tableau 1) se rapportent à ce type de tubes. Pour les analyses requérant de l’ADN de haut poids
moléculaire (ADN de HPM), il convient de conserver l’échantillon primaire à température de laboratoire
pendant au maximum un jour, ou entre 2 °C et 8 °C pendant au maximum trois jours (voir Figure A.3). En
cas de stockage plus long, il convient de conserver l’échantillon primaire à −20 °C pen
...
Questions, Comments and Discussion
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