数字化实验室的未来

几乎每个行业都会产生大量的数据,且随着时间呈快速增长趋势。实验室数据也不例外,近年来,高通量和高内涵分析成为实验室分析方法的大趋势,而这必然导致产生相较于以前几倍甚至几十倍的数据,但要知道大量的数据并非就是所谓的大数据。

成熟的高通量和高内涵分析方法,都会融入互联网技术加以使用。加上和研究机构、药品生产企业以及小型实验室之间越来越多的合作都使得数据量大幅增加。不断增长的数据量不仅仅对实验室的IT系统提出了挑战,而且也给数据的处理分析,提供了更多的新可能性,以及与此有关的价值增值过程,这些都可以概括到大数据这一概念中去。

大量的数据本身并非就是大数据:只有当这些数据能够按照一定的格式保存,并能有效的被查询、进行综合分析后可以获取某种新的相互关系,并从中得到更有用的信息时,这样的‘大量数据’才能被称之为大数据。

能够使人易于理解的大数据实际上都是经由实验得到的,犹如乱麻般的大量过程、结果数据。过去,虽然已经进行了测试,但得到的这些所谓的源数据却不能被有效的利用起来。此时,非常简单的大数据应用就能让您节约时间、金钱和资源。

要把积累的大量数据到变成大数据还有很多工作要做。许多实验室数据和信息都被存储在本地的数据库中,更多的是记录在纸张报告、记录表中,被分散在一个个文件夹中,这都使得它们不能用于大数据分析。

实验室中大数据的应用

大数据的应用条件首先是要把实验室中所有的数据都保存在统一的数字化平台上。这种平台允许对所有数据进行分类,而且还有统一的、结构化的数据采集过程,从而能够在过程层面上对数据进行比较。为了能够处理越来越大的数据量,从长期发展的角度看,把分析用和生产用的仪器设备与IT系统直接连接起来就是必不可少的了,这样可以确保在任何时间都能连续跟踪数据,根据这些数据可以看出很多被隐藏的影响因素,对这些影响因素进行仔细分析后,可以搞清楚它们对过程的影响关联从而做出调整。

数据化实验室的挑战

多年来,实验室数据的数字化就是对实验室日常工作中的一个严峻挑战。目前已经有许多不同类型的电子实验室记录(ELNs)和实验室信息管理系统(LIMS)可供使用,但不是所有的实验室都使用统一的系统管理数字化文件。某些移动输入设备,例如平板电脑和智能手机的不同发展趋势都有利于数字化系统的应用和推广。许多实验室都有这样的要求:使用数据格式完全不同的数据。其中不乏一些像Word、Excel、PDF和图像格式的通用数据格式,但也常常要用到一些特殊格式的数据。

为了能够在更大范围内使用这些数据,根据数据产生的过程来管理组织数据这种方法很有必要。例如:光谱的图谱数据可作为数字化检测报告。图像数据其实也能和其他格式的数据相互比较,而无需把所有的图谱并排进行对比,只把具有可比性的谱图文件相互比较就可以了。这一例子告诉我们,要利用大数据首先要解决小数据的问题,但大多数实验室都存在有太多难以关联的小数据存在的难题。

在利用大数据的过程中,首先要制定标准,利用制定的标准可以把实验过程中的数据轻松的汇总到一起,进行整理分类,实现相互比较。但迄今为止还没有能够将跨学科实验室过程进行统一的数据格式。

仪器设备与IT系统的联网

试验设备和检测仪器都算是实验室的数据采集设备,它们可以记录生成大量数据。这些数据常常都被保存在联网的计算机中,没有联网接口的话,可以保存在网络驱动器中。除了因分散式的设备配置带来的缺点,限制了畅通无阻的数据传输,不同工作组之间除了分散式的数据结构缺点之外,即使使用U盘也很难自动把仪器的结果数据与实验室报告文档数据一一建立起对应的联系。

为了填补实验室仪器设备与IT系统间的空白,仪器设备制造商、实验室用品生产厂、科研机构和制药企业合作成立了一个名为‘SiLA快速集成’的国际性组织,制定了实验室仪器设备控制的统一标准。这一标准的目的是:不同生产厂家生产的设备有着统一的接口,即所谓的PMS过程管理系统接口。这一PMS过程管理系统可以通过网络服务器或者经互联网的安全连接来登录、访问。

这样以来,同一实验室的同事就可以在不同的计算机上通过安全访问登录这一网络了,而登陆的计算机可以是在同一大楼内的不同计算机,也可以是另一个地区的任一计算机,登陆后可以任意访问一台仪器设备,进行过程参数的输入,同时接收设备数据。在自动化控制环境中,还可以对整个检测过程或文件录入过程进行远程遥控或监控。

SiLA实验室的自动化标准中有用以集成各仪器设备的不同途径。例如:通过与SiLA实验室自动化兼容的驱动器,它能把不符合标准规定的设备通讯纳入到网络服务器的管理之中。SiLA接口转换器能够为仪器的操作提供一个兼容的平台,经网络服务器与过程管理系统建立通讯。在第三层方案里,SILA兼容的仪器设备通过它的网络服务器把第三方与过程管理系统连接起来。有助于各种设备的兼容,且能把实验室中已经安装的仪器设备与实验室中的IT网系统连接起来。

数据设备连接标准的建立

很多成功的案例都可以实现实验室各仪器设备间的连接了,例如,与数字化试验记录、实验室管理系统LIMS之间的连接,但这种连接常常是复杂的,且成本高。在未来,或许实验室仪器设备即插即用的连接是可以实现的。而把数字化试验记录集成到与实验室自动化标准SiLA兼容的过程管理系统中去,正如弗劳恩霍夫研究所协会与Labfolder公司合作开发的方案那样,可以极大地简化大量实验室仪器设备的常规连接。

下一个必要的方案就是:制定统一的连接协议标准,有了标准才能将在仪器设备上检测的数据和填写的数字化试验记录之间建立起相互关联。这一标准的目的应是:建立一个基础平台,并能够以最大的自由度的看清基础平台中保存的数据。当过去的数据自动在新过程优化中得到了应用时,使用集成、灵活的实验室就变得易如反掌了,这才可以说是真正实现了大数据应用。

来源: 医学仪器与试剂-医学检验

为你推荐

“和合共生,健康共护”四价HPV疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动新闻发布会成功举办,共筑HPV预防新生态资讯

“和合共生,健康共护”四价HPV疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动新闻发布会成功举办,共筑HPV预防新生态

今日(1月18日),默沙东(默沙东是美国新泽西州罗威市默克公司的公司商号)举办的“和合共生,健康共护”四价HPV(人乳头瘤病毒)疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动...

2025-01-18 18:31

四同药品价格治理已基本实现,正建设全国挂网药品价格一览表资讯

四同药品价格治理已基本实现,正建设全国挂网药品价格一览表

目前,我们正在建设全国挂网药品价格一览表,全量汇总展示各地挂网价格信息并对首涨、高涨幅等异常价格行为予以标识,敦促各地持续纠正不合理的挂网高价。

2025-01-18 12:15

关于丙类药品目录,国家医保局最新的思考与规划,2025年发布第一版资讯

关于丙类药品目录,国家医保局最新的思考与规划,2025年发布第一版

丙类目录与每年的基本医保药品目录调整同步开展,计划于今年年内发布第一版。

2025-01-18 11:34

2025年全国80%左右医保统筹地区基本实现即时结算,2026年底全部实现即时结算资讯

2025年全国80%左右医保统筹地区基本实现即时结算,2026年底全部实现即时结算

1月16日,国家医疗保障局办公室正式对外发布《关于推进基本医保基金即时结算改革的通知》。根据通知,以全国统一的医保信息平台为支撑,2025年全国80%左右统筹地区基本实现即时...

2025-01-18 11:20

2024年底,60岁及以上人口3.1亿,占全国人口的22.0%资讯

2024年底,60岁及以上人口3.1亿,占全国人口的22.0%

年末全国人口(包括31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口,不包括居住在31个省、自治区、直辖市的港澳台居民和外籍人员)140828万人,比上年末减少139万人。全年出生人口954...

2025-01-17 14:56

赛诺菲荣膺“杰出雇主2025”桂冠,连续五年傲立榜首资讯

赛诺菲荣膺“杰出雇主2025”桂冠,连续五年傲立榜首

作为10多年来首个且唯一连续五年荣获此殊荣的企业,赛诺菲再次彰显了其在企业文化、人才战略、多元发展及员工培养等方面的卓越成就。

2025-01-17 11:02

又一款国产三代EGFR-TKI抑制剂获批上市资讯

又一款国产三代EGFR-TKI抑制剂获批上市

昨日(1月16日),据国家药监局官网显示,奥赛康药业的1类创新药利厄替尼片(limertinib ASK120067,商品名:奥壹新)获批上市,用于治疗既往接受表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制...

2025-01-17 10:31

增辉生命,默沙东中国再度荣膺“中国杰出雇主”资讯

增辉生命,默沙东中国再度荣膺“中国杰出雇主”

1月16日,由全球权威的杰出雇主调研机构(Top Employers Institute)颁布的“杰出雇主2025”榜单正式揭晓

2025-01-16 22:48

CDE:放射性治疗药物申报上市临床风险管理计划技术指导原则资讯

CDE:放射性治疗药物申报上市临床风险管理计划技术指导原则

本指导原则将针对上市后临床风险管理计划、说明书中安全性相关内容、 患者指导手册的撰写提供具体指导意见。

2025-01-16 20:41

全球首款狂犬病双抗药物国内申报上市资讯

全球首款狂犬病双抗药物国内申报上市

日前,据国家药监局药审中心网站显示,智翔金泰的1类新药斯乐韦米单抗在国内申报上市。

2025-01-15 17:02

国家市场监督管理总局发布《医药企业防范商业贿赂风险合规指引》资讯

国家市场监督管理总局发布《医药企业防范商业贿赂风险合规指引》

本指引所称的商业贿赂, 是指采用财物或者其他手段贿赂交易相对方的工作人员、 受交易相对方委托办理相关事务的单位或者个人、 利用职权或者影响力影响交易的单位或者个人,...

2025-01-14 23:38

阿斯利康与宜联生物达成临床研究合作,共同探索联合治疗创新方案资讯

阿斯利康与宜联生物达成临床研究合作,共同探索联合治疗创新方案

双方将共同启动一项多中心、开放性、I Ib期研究,旨在评估两款药物联合治疗在实体肿瘤患者中的安全性、有效性和药代动力学。

2025-01-14 18:36

医疗科技国际化之路:新加坡如何提供全链条支持?资讯

医疗科技国际化之路:新加坡如何提供全链条支持?

随着中国医疗科技领域的快速发展,越来越多的企业具备了国际化发展的能力,正在“走出去”开辟新的市场。

2025-01-14 15:56

NVIDIA与多家行业顶尖机构达成深度合作,共促医疗健康产业蓬勃发展资讯

NVIDIA与多家行业顶尖机构达成深度合作,共促医疗健康产业蓬勃发展

在日前举办的摩根大通医疗健康大会上,NVIDIA 宣布与多家行业领先机构达成合作,这类新的合作旨在通过加速药物发现、提升基因组研究,以及利用代理式和生成式 AI 开创先进医...

2025-01-14 13:26

老牌上市药企终止PD-1项目,计提资产减值准备1.75亿元资讯

老牌上市药企终止PD-1项目,计提资产减值准备1.75亿元

近日,丽珠医药集团发布公告称,对公司及下属子公司截至2024年12月31日合并报表范围内存在减值迹象的资产进行了减值测试,并对其中存在减值迹象的资产相应计提了减值准备。

2025-01-14 10:13

尊享e生2025升级:首次全场景放开外购药械,医院药品覆盖数量再增资讯

尊享e生2025升级:首次全场景放开外购药械,医院药品覆盖数量再增

1月13日,众安保险举办“与10光,共生长”尊享e生十周年产品升级发布会,正式发布尊享e生2025版,并推出众安健康险未来将主打的两大产品系列——面向健康人群的“尊享系列”,以...

2025-01-13 20:17

PLA材料的医美应用:安全与效果的双重考验资讯

PLA材料的医美应用:安全与效果的双重考验

聚乳酸PLA,作为医美行业面部填充剂历经了3个时代大约20多年的发展,大体可分为1 0、2 0、3 0三个不同的时代;即1 0-结晶片状;2 0-普遍表面粗糙的多孔微球或实心微球;3 ...

2025-01-13 19:53

国家医保局:开展2025年定点医药机构违法违规使用医保基金自查自纠工作,肿瘤类、重症医学类、麻醉类、零售药店典型问题清单资讯

国家医保局:开展2025年定点医药机构违法违规使用医保基金自查自纠工作,肿瘤类、重症医学类、麻醉类、零售药店典型问题清单

2025年3月底前,各级医保部门根据本地化问题清单,对辖区内所有定点医疗机构和定点零售药店2023-2024年医保基金使用情况开展自查自纠。2025年4月起,国家医保局将对全国定点医药...

2025-01-13 17:32

全球首个超长效PCSK9单抗获批上市资讯

全球首个超长效PCSK9单抗获批上市

瑞卡西单抗注射间隔可长达8周,突破了目前国内外已获批的PCSK9单抗需要每2周、4周或6周的注射频次。

2025-01-13 13:17

好大夫正式牵手蚂蚁集团,共同推进“AI+医疗”创新资讯

好大夫正式牵手蚂蚁集团,共同推进“AI+医疗”创新

蚂蚁集团收购好大夫在线尘埃落定。1月11日,在2025年好大夫峰会上,双方在收购完成后首度携手亮相。好大夫在线创始人王航现场表示,共同的使命和愿景让双方走到了一起,后续好大...

2025-01-11 18:05