# Референсные материалы и сертифицированные референсные штаммы Аутентифицированные типовые штаммы микроорганизмов и биологические референсные материалы ВОЗ — калиброванные живые стандарты, лежащие в основе фармацевтического контроля качества, диагностики, таксономии и патентного депонирования, в глобальной сети центров биологических ресурсов от столетней ATCC до NIBSC. Source: https://bioecon.ru/technology/reference-materials-certified-reference-strains/ Updated: 2026-08-18 ## Обзор и цепочка создания стоимости Маркеры: [ЕС: Программа биологической стандартизации ВОЗ и руководства ОЭСР BRC | ОЭСР: Биотехнологии и здоровье | Регулятор: FDA (США), EMA (ЕС), NMPA (КНР)] Референсные материалы и сертифицированные референсные штаммы — это калиброванные живые стандарты биоэкономики: аутентифицированные, общедоступные микробные культуры и биологические реагенты, по которым измеряют идентичность, активность и чистоту. Американская коллекция типовых культур (ATCC), основанная в 1925 году и хранящая более 100 000 штаммов, ныне аутентифицирует 3938 референсных геномов через открытый геномный портал; Лейбниц-институт DSMZ в Брауншвейге содержит около 75 000 бактерий, грибов, дрожжей и клеточных линий; а британский NIBSC держит примерно девять из десяти Международных стандартов ВОЗ, калибрующих активность вакцин, инсулина и цитокинов во всём мире. Эти центры биологических ресурсов (BRC) работают по аккредитации ISO 17034 (производитель референсных материалов) и руководствам ОЭСР BRC, а большинство из них являются назначенными органами Будапештского договора для патентного депонирования микроорганизмов. Их выпуск — невидимая основа воспроизводимой биотехнологии: тест на стерильность, панель антимикробной чувствительности или тест активности CAR-T настолько надёжны, насколько надёжен референсный штамм, на котором они проводятся. Ключевые направления референсных материалов и сертифицированных референсных штаммов: 1. **Аутентифицированные типовые штаммы (Type-Strain Authentication):** типовые культуры, определяющие вид микроорганизма в номенклатуре, депонированные и криоконсервированные по Международному кодексу номенклатуры прокариот (ATCC, DSMZ, NCTC). 2. **Биологические референсные материалы ВОЗ (WHO Reference Materials):** Международные стандарты и референсные реагенты, калибрующие биологическую активность — NIBSC держит большинство биологических стандартов ВОЗ для биопрепаратов, от инсулина до моноклональных антител. 3. **Патентное и биоразнообразное депонирование (Patent Deposit):** назначенные органы Будапештского договора (ATCC, DSMZ, CCTCC, MTCC) хранят микроорганизмы, цитируемые в патентах, удовлетворяя требование раскрытия, не раскрывая ноу-хау. 4. **Геномаутентифицированные референсные реагенты (Genome-Authenticated Reagents):** референсные штаммы с полностью отсеквенированным и опубликованным геномом, закрывающие разрыв между классической культурой и современной геномикой (ATCC Genome Portal, NCTC 3000). ### Отраслевая цепочка создания стоимости ``` [выделение и таксономия] ──> [аутентификация и секвенирование генома] ──> [криоконсервация] ──> [ПК и аккредитация] │ (ISO 17034 / ОЭСР BRC) │ ▼ [распространение в лаборатории] <─── [каталог и депонирование] <─────┘ ``` ### Уровни цепочки создания стоимости | Уровень | Описание | Ключевые входы/выходы | |:---|:---|:---| | **Выделение и таксономия** | выделение штамма и полифазовая характеристика | **Вход:** экологическая/клиническая проба. **Выход:** охарактеризованный изолят. | | **Аутентификация и секвенирование** | подтверждение идентичности и полное секвенирование генома | **Вход:** изолят, секвенирование. **Выход:** аутентифицированный штамм + геном. | | **Криоконсервация** | мастер- и рабочие банки клеток в паровой фазе азота | **Вход:** аутентифицированная культура, криопробирки. **Выход:** замороженные запасы. | | **ПК и аккредитация** | выпуск жизнеспособности, чистоты, идентичности по ISO 17034 | **Вход:** замороженные запасы, ПК-тесты. **Выход:** сертифицированный референсный материал. | | **Каталог и депонирование** | листинг в каталоге и патентное/биоразнообразное депонирование | **Вход:** сертифицированный материал. **Выход:** каталожная запись, патентный депозит. | | **Распространение** | выполнение заказов для фарм-, диагностических и академических лаб | **Вход:** заказ, холодовая цепь. **Выход:** доставленный референсный штамм. | Сквозные технологии сектора: - **Полногеномная аутентификация (Whole-Genome Authentication):** секвенирование длинных прочтений типовых штаммов для фиксации референсного генома (ATCC Genome Portal, проект NCTC 3000). - **Криоконсервация в паровой фазе (Vapour-Phase Cryopreservation):** мастер/рабочие банки при -150 °C над уровнем жидкого азота для долгосрочной генетической стабильности. - **Производство референсных материалов по ISO 17034 (ISO 17034 RM Production):** аккредитованный процесс производства сертифицированных референсных материалов с документированной метрологической прослеживаемостью. --- ## США В США находится крупнейший и старейший в мире центр биологических ресурсов, ATCC, чьи аутентифицированные штаммы лежат в основе американского фармакопейного и контроля качества FDA. ### орган типовых культур, геномный портал, фармакопейный ПК - **ATCC:** основанная в 1925 году в Манассасе (Виргиния), ATCC хранит более 100 000 аутентифицированных штаммов и ведёт открытый ATCC Genome Portal с 3938 референсными геномами, поставляя штаммы, цитируемые в общих главах USP для тестов на стерильность и стимулирование роста. - **Фармакопейные референсные штаммы:** USP <62> и панели антимикробной чувствительности опираются на штаммы ATCC, такие как *Staphylococcus aureus* ATCC 25923 и *Pseudomonas aeruginosa* ATCC 27853. - **Орган Будапештского договора:** ATCC является назначенным международным депозитным органом (IDA) для патентного депонирования микроорганизмов по Будапештскому договору ВОИС. --- ## КНР Инфраструктура референсных штаммов Китая опирается на Китайский центр типовых культур — назначенный орган патентного депонирования, обслуживающий как академию, так и быстрорастущий внутренний биотехсектор. ### коллекция типовых культур, патентное депонирование, биоразнообразие - **CCTCC (中国典型培养物保藏中心):** на базе Уханьского университета Китайский центр типовых культур является международным депозитным органом Будапештского договора, хранящим десятки тысяч депозитов бактерий, грибов и клеточных культур. - **Соответствие биоразнообразию:** CCTCC поддерживает обязательства Китая по доступу и участию в выгоде в рамках Нагойского протокола, документируя происхождение депонированных генетических ресурсов. - **Внутренние стандарты:** рабочие процессы MARA и NMPA опираются на CCTCC и смежные национальные коллекции культур для идентичности и контроля качества штаммов. --- ## ЕС Европа управляет федеративной сетью национальных коллекций культур и ведущим в мире центром биологических референсных материалов ВОЗ. ### стандарты ВОЗ, типовые культуры, сеть Лейбница - **NIBSC (Великобритания):** Национальный институт биологических стандартов и контроля является сотрудничающим центром ВОЗ по биологической стандартизации, удерживая примерно 90 процентов Международных стандартов ВОЗ, калибрующих активность вакцин, гормонов и биопрепаратов по всему миру. - **NCTC (Великобритания):** Национальная коллекция типовых культур, размещённая в UK Health Security Agency и основанная в 1914 году, — одна из старейших коллекций бактериальных типовых культур, а проект NCTC 3000 секвенирует её исторические штаммы. - **DSMZ (Германия):** Лейбниц-институт DSMZ — Немецкая коллекция микроорганизмов и клеточных культур в Брауншвейге — содержит около 75 000 культур и является депозитным органом Будапештского договора и ключевым европейским BRC. - **CECT (Испания):** Испанская коллекция типовых культур (Colección Española de Cultivos Tipo) при Университете Валенсии — национальная коллекция типовых культур Испании и участник европейской инфраструктуры. --- ## Ведущие компании и научно-исследовательские институты | Компания / институт | Страна | Ключевые продукты / платформы | Технические особенности | Статус 2026 | |:---|:---|:---|:---|:---| | **ATCC** | 🇺🇸 США | *100 000+ аутентифицированных штаммов, Genome Portal* | ISO 17034, Budapest Treaty IDA | Commercial | | **DSMZ** | 🇩🇪 Германия | *75 000 микроорганизмов и клеточных культур* | Лейбниц-BRC, Budapest Treaty IDA | Operating | | **NCTC** | 🇬🇧 Великобритания | *бактериальные типовые и референсные штаммы* | UKHSA, секвенирование NCTC 3000 | Operating | | **NIBSC** | 🇬🇧 Великобритания | *Международные стандарты ВОЗ (биопрепараты)* | ~90% биологических стандартов ВОЗ | Operating | | **CCTCC** | 🇨🇳 Китай | *коллекция типовых культур и патентный депозит* | Budapest Treaty IDA, Уханьский университет | Operating | | **MTCC** | 🇮🇳 Индия | *микробные типовые культуры, CSIR-IMTECH* | Budapest Treaty IDA, Чандигарх | Operating | --- ## Технологический стек и инновации Стек референсных материалов опирается на метрологическую аутентификацию, стабильное сохранение и открытые данные, каждый элемент отточен веком практики коллекций культур. 1. **Полногеномная аутентификация (Whole-Genome Authentication):** - секвенирование длинных прочтений фиксирует референсный геном каждого типового штамма, заменяя идентификацию только по 16S. - пример: ATCC Genome Portal публикует 3938 аутентифицированных референсных геномов; NCTC 3000 секвенирует исторические штаммы. 2. **Криоконсервация в паровой фазе (Vapour-Phase Cryopreservation):** - мастер- и рабочие банки клеток хранятся при около -150 °C в паровой фазе над жидким азотом для максимальной генетической стабильности на десятилетия. - жизнеспособность, чистота и идентичность перепроверяются при извлечении против спецификаций выпуска. 3. **Метрологическая прослеживаемость (Metrological Traceability):** - аккредитация ISO 17034 требует документированной прослеживаемости и неопределённости для каждого сертифицированного референсного материала, зеркально ISO Guide 34 и руководствам ОЭСР BRC. - Международные стандарты ВОЗ от NIBSC присваивают Международные единицы (МЕ), гарммонизирующие активность биопрепаратов между производителями и регуляторами. --- ## Цепочки создания стоимости и производственные конвейеры ### Производственный конвейер сертифицированного референсного штамма (ISO 17034 / ОЭСР BRC) ``` ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 1. Выделение и таксономия │ ───> │ 2. Аутентификация + WGS │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 4. Выпуск ПК │ <─── │ 3. Криоконсервация │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 5. Каталог + депонирование│ ───> │ 6. Дистрибуция с холодом │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ ``` #### Этап 1: Выделение и таксономия Штамм выделяют из экологической или клинической пробы и характеризуют полифазовой таксономией — фенотипическими, биохимическими маркерами и маркерами 16S/ITS — для установления идентичности и номенклатурного типового статуса. #### Этап 2: Аутентификация и полногеномное секвенирование Идентичность подтверждают, генерируют полную последовательность генома и депонируют её в публичной референсной базе, фиксируя генетический чертёж штамма для последующего ПК и сравнительной геномики. #### Этап 3: Криоконсервация Мастер- и рабочие банки клеток готовят в асептических условиях и хранят в паровой фазе жидкого азота при около -150 °C, с дублирующими банками для аварийного восстановления и долгосрочной стабильности. #### Этап 4: Выпуск ПК Каждую партию выпускают по спецификациям жизнеспособности, чистоты и идентичности в рамках ISO 17034, с сертификатом, указывающим метрологическую прослеживаемость и неопределённость для сертифицированных референсных материалов. #### Этап 5: Каталог и депонирование Аутентифицированный штамм вносят в публичный каталог с паспортными данными и, при необходимости, принимают как депозит по Будапештскому договору или Нагойскому протоколу, формируя юридическую запись для патентов и доступа-и-участия-в-выгоде. #### Этап 6: Дистрибуция с холодовой цепью Заказы фармацевтических, диагностических и академических лабораторий выполняют на сухом льду или в лиофилизированных ампулах с полным отслеживанием холодовой цепи, замыкая контур между ресурсным центром и конечным пользовательским тестом.