Благодаря современным высокопроизводительным технологиям и современным инструментам лаборатории по всему миру генерируют горы данных с беспрецедентной скоростью. Традиционные подходы к управлению данными - заметки, записанные в блокнотах этикеток, многочисленные файлы электронных таблиц, спрятанные в компьютерных папках, и изображения гелей и компьютерных распечаток, хранящихся в 3-кольцевых папках - уже не достаточны. В результате многие исследователи обращаются к приложениям базы данных автоматизированных лабораторных информационных систем управления (LIMS), которые могут помочь в сборе, систематизации и отслеживании информации об анализируемых образцах и генерируемых в лаборатории данных.
Первая система LIMS появилась более 30 лет назад в виде заказных приложений, разработанных для повышения производительности и уменьшения ошибок, связанных с повседневными лабораторными функциями.
Сегодня существует множество коммерческих лицензий и вариантов с открытым исходным кодом, начиная со специфических прикладных инструментов и заканчивая многоцелевыми решениями.
"Сегодня LIMS определяется тем, чего она может достичь"
(Том Долан, директор по продажам компании RURO, Inc., которая специализируется на LIMS и других программных продуктах для управления лабораториями)
Многие системы LIMS могут быть сконфигурированы для связи с лабораторным оборудованием, включая аналитические приборы и роботы для обработки жидкостей.
Это позволяет не только передавать данные непосредственно в систему LIMS по мере их генерации, но и направлять рабочий процесс с помощью специально разработанных инструкций. Подобные функции могут повысить эффективность, экономя исследователям время на ручную запись и ввод данных, а также сокращая количество ошибок при транскрипции данных. По завершении анализа LIMS может составлять и генерировать пользовательские отчеты с использованием информации, полученной от различных инструментов и персонала. Многие LIMS также оснащены инструментами анализа данных и анализа тенденций, которые могут обеспечить уникальное понимание данных.
Разнообразие программных обеспечений LIMS
Поскольку не существует "стандартной" системы LIMS, выбор системы может быть затруднен. В дополнение к оценке LIMS на основе характеристик, которые требуются каждой конкретной лаборатории, Том Долан рекомендует потенциальным покупателям попытаться узнать как можно больше о потенциальном поставщике. Особое значение имеют частота и качество таких услуг, как обновление системы, исправление ошибок и внедрение новых функций, говорит он.
Ученый говорил с исследователем о том, как используется LIMS для управления конкретными типами данных, генерируемых в их лабораториях.
Упорядочивая экосистему
Исследователь: Кристофер Майер, научно-исследовательский зоолог, Национальный музей естествознания Смитсоновского института;
Название проекта: "Биокод мочевины".
Проект: С 2007 года проект "Биокод мочевины" получает последовательность ДНК штрих-кодов - короткие последовательности из стандартных и общепризнанных областей генома - для каждого вида животных, растений и грибов, живущих на тропическом острове Моорея, Французская Полинезия, и в водах, окружающих его.
"Это попытка создать цифровую подпись, или телефонную книгу, для каждого вида животных, чтобы мы могли контролировать эту экосистему и лучше ее понимать" (Кристофер Майер)
Проблема: Генетические данные обрабатываются в нескольких лабораториях с использованием различного оборудования, протоколов и рабочих процессов, что затрудняет отслеживание всех проектных данных. Кроме того, сотрудники во всем мире должны иметь возможность просматривать, редактировать и обмениваться данными. Команде также был необходим инструмент для автоматизации некоторых рутинных задач, связанных со штрихкодированием ДНК, таких, как анализ последовательности и загрузка данных в публичные репозитории.
Решение: В рамках проекта Moorea Biocode компания Biomatters Ltd., новозеландская биоинформатика, заключила контракт на разработку открытого плагина Biocode LIMS для использования с ПО анализа последовательности Geneious Biomatters. Система LIMS ведет учет всех образцов, реагентов, праймеров, процедур и данных, полученных в процессе штрихкодирования, от извлечения ДНК до ПЦР и секвенирования ДНК. После того, как данные о последовательности штрих-кодов ДНК были получены и помещены в систему LIMS, Geneious выполняет автоматическое выравнивание последовательности, обрабатывая некачественные данные с конечных этапов процесса, а также вызов базы, что ускоряет рабочий процесс, снижает потребность персонала и облегчает отслеживание проблем, выявленных при анализе последовательности, до соответствующих реакций и реагентов.
"Мы исходили из того, что если мы хотим сделать это правильно, давайте постараемся сделать это как можно более полезным для этого сообщества. Это попытка создать цифровую подпись, или телефонную книгу, для каждого вида животных, чтобы мы могли контролировать эту экосистему и лучше ее понимать " (Кристофер Майер)
Система отслеживает все аспекты рабочего процесса протеомики, включая информацию о видах, типе ткани и типе анализируемых клеток.