合成生物學是生物科學在二十一世紀剛剛出現(xiàn)的一個分支學科,近年來合成生物物質(zhì)的研究進展很快。與傳統(tǒng)生物學通過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。

合成生物學與基因工程把一個物種的基因延續(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行。

目前國內(nèi)有大量的合成生物學領(lǐng)域的實驗室進行相關(guān)的技術(shù)研究,但自身實驗室的建設(shè)及管理仍沿用傳統(tǒng)手段,實驗檢測過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)檢測過程管控不健全,部分信息難共享、數(shù)據(jù)運用率低等問題。

方案介紹

針對目前合成生物學領(lǐng)域內(nèi)的實驗室現(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)。

實驗室資源管理模塊

SW-LIMS系統(tǒng)通過對人、機、料、法、環(huán)五大主要因素進行管理;明確各職能部門人員責任分工,建立科學的儀器設(shè)備和試劑耗材管理流程,同時,采集實驗室環(huán)境信息并結(jié)合實驗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驗室檢驗檢測整個管理體系的重要一環(huán),加強生物樣本管理對提高合成生物實驗室的建設(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工作的順利進行,系統(tǒng)首先明確了樣品保管員的工作內(nèi)容和職責,其次系統(tǒng)利用自動存儲、數(shù)據(jù)互通等技術(shù)手段實現(xiàn)智能化溯源管控,對樣品的位置、數(shù)量、剩余量、有效期、存儲分類、出入庫和返還或銷毀等環(huán)節(jié)都做到了嚴格記錄,通過生物樣本在實驗室業(yè)務(wù)線全過程管理,實現(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)是項目建設(shè)的基石,系統(tǒng)通過建設(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,為實驗室未來業(yè)務(wù)線擴展,自主配置的保障。

業(yè)務(wù)線執(zhí)行管理模塊

所有實驗記錄依賴于啟動的項目創(chuàng)建,在創(chuàng)建完成審核后,實驗人員需自主導入任務(wù)單,并填寫相關(guān)實驗參數(shù)即可;系統(tǒng)通過LIMS平臺的自動化分析,完成分析結(jié)果公式的計算;輸出實驗計算結(jié)果用于審核和修改,并根據(jù)配置的報告模板,生成報告文件;通過此平臺的應(yīng)用,可以減少人工計算的錯誤,提高記錄實驗的精確度和效率。

大屏展示管理模塊

SW-LIMS系統(tǒng)提供大屏展示功能,動態(tài)的展示實驗室生物樣本統(tǒng)計相關(guān)的可視化展示,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可視化統(tǒng)計,以及儀器的使用情況、儀器使用頻率、儀器故障統(tǒng)計和儀器維護報告提醒,同時還支持為實驗室儀器設(shè)備建模,以便捷可視化的方式進行可視化展示。

總結(jié)

通過對合成生物學過程管理、生物樣本檢測業(yè)務(wù)全流程追溯、檢測數(shù)據(jù)及報告審核、資源等要素的綜合管理,實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的電子化、無紙化獲取、處理、傳輸及應(yīng)用,從而有效提高合成生物學實驗室的管理和檢測能力。

通過此系統(tǒng)的建設(shè),提供及時、準確、可靠、可追溯的合成生物學數(shù)據(jù),加強合成生物學實驗過程中對各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控力度,提高合成生物學實驗管理及資源調(diào)配的能力。

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