合成生物學(xué)是生物科學(xué)在二十一世紀(jì)剛剛出現(xiàn)的一個(gè)分支學(xué)科,近年來(lái)合成生物物質(zhì)的研究進(jìn)展很快。與傳統(tǒng)生物學(xué)通過(guò)解剖生命體以研究其內(nèi)在構(gòu)造的辦法不同,合成生物學(xué)的研究方向完全是相反的,它是從最基本的要素開始一步步建立零部件。
合成生物學(xué)與基因工程把一個(gè)物種的基因延續(xù)、改變并轉(zhuǎn)移至另一物種的作法不同,合成生物學(xué)的目的在于建立人工生物系統(tǒng)(artificial biosystem),讓它們像電路一樣運(yùn)行。
目前國(guó)內(nèi)有大量的合成生物學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)研究,但自身實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)及管理仍沿用傳統(tǒng)手段,實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程大部分工作仍需要手工記錄,生物樣本難追溯、試劑耗材使用不清晰、生產(chǎn)檢測(cè)過(guò)程管控不健全,部分信息難共享、數(shù)據(jù)運(yùn)用率低等問(wèn)題。
方案介紹
針對(duì)目前合成生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀,北京三維天地科技股份有限公司可提供基于五大核心管理模塊的信息化管理系統(tǒng)(SW-LIMS)。
實(shí)驗(yàn)室資源管理模塊
SW-LIMS系統(tǒng)通過(guò)對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)五大主要因素進(jìn)行管理;明確各職能部門人員責(zé)任分工,建立科學(xué)的儀器設(shè)備和試劑耗材管理流程,同時(shí),采集實(shí)驗(yàn)室環(huán)境信息并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的具體情況建立高效全面的資源管理方法。
生物樣本管理模塊
生物樣本管理是貫穿實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)檢測(cè)整個(gè)管理體系的重要一環(huán),加強(qiáng)生物樣本管理對(duì)提高合成生物實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理水平具有重大的意義。
為確保樣品的有序傳遞與檢驗(yàn)工作的順利進(jìn)行,系統(tǒng)首先明確了樣品保管員的工作內(nèi)容和職責(zé),其次系統(tǒng)利用自動(dòng)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)互通等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)智能化溯源管控,對(duì)樣品的位置、數(shù)量、剩余量、有效期、存儲(chǔ)分類、出入庫(kù)和返還或銷毀等環(huán)節(jié)都做到了嚴(yán)格記錄,通過(guò)生物樣本在實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)線全過(guò)程管理,實(shí)現(xiàn)生物樣本衍生物的管理,便于快速篩查和跟蹤。
核心靜態(tài)數(shù)據(jù)管理模塊
核心靜態(tài)數(shù)據(jù)是項(xiàng)目建設(shè)的基石,系統(tǒng)通過(guò)建設(shè)SOP管理、工序管理、引物管理、探針管理、工序流程管理等,實(shí)現(xiàn)了所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可配置性以及業(yè)務(wù)工序流程的配置化,保證了系統(tǒng)的便捷操作,為實(shí)驗(yàn)室未來(lái)業(yè)務(wù)線擴(kuò)展,自主配置的保障。
業(yè)務(wù)線執(zhí)行管理模塊
所有實(shí)驗(yàn)記錄依賴于啟動(dòng)的項(xiàng)目創(chuàng)建,在創(chuàng)建完成審核后,實(shí)驗(yàn)人員需自主導(dǎo)入任務(wù)單,并填寫相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)即可;系統(tǒng)通過(guò)LIMS平臺(tái)的自動(dòng)化分析,完成分析結(jié)果公式的計(jì)算;輸出實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果用于審核和修改,并根據(jù)配置的報(bào)告模板,生成報(bào)告文件;通過(guò)此平臺(tái)的應(yīng)用,可以減少人工計(jì)算的錯(cuò)誤,提高記錄實(shí)驗(yàn)的精確度和效率。
大屏展示管理模塊
SW-LIMS系統(tǒng)提供大屏展示功能,動(dòng)態(tài)的展示實(shí)驗(yàn)室生物樣本統(tǒng)計(jì)相關(guān)的可視化展示,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可視化統(tǒng)計(jì),以及儀器的使用情況、儀器使用頻率、儀器故障統(tǒng)計(jì)和儀器維護(hù)報(bào)告提醒,同時(shí)還支持為實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備建模,以便捷可視化的方式進(jìn)行可視化展示。
總結(jié)
通過(guò)對(duì)合成生物學(xué)過(guò)程管理、生物樣本檢測(cè)業(yè)務(wù)全流程追溯、檢測(cè)數(shù)據(jù)及報(bào)告審核、資源等要素的綜合管理,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的電子化、無(wú)紙化獲取、處理、傳輸及應(yīng)用,從而有效提高合成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理和檢測(cè)能力。
通過(guò)此系統(tǒng)的建設(shè),提供及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠、可追溯的合成生物學(xué)數(shù)據(jù),加強(qiáng)合成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控力度,提高合成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)管理及資源調(diào)配的能力。
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