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实验室信息化建设之ELN简史

2023-03-21 19:36 作者:做实验的小王  | 我要投稿

最近和客户进行交流的时候经常被问到ELN和LES到底有什么区别?笔者发现用几句话还真难解释清楚,便通过撰文梳理了ELN发展史,方便与各位同仁进行分享交流。

抢先看:ELN和LES的关系

#相似点

从广义上来讲ELN和LES均是电子记录系统,都是LMS的一部分。

#不同点

LES更适用于QC实验室,更注重操作的合规性,要求必须严格按照SOP定义好的操作步骤来执行,其管理的大多是结构化数据。

ELN则更适用于R&D实验室,更加注重其灵活性,允许记录多种格式,以及为科学家提供特殊数据的处理工具,例如结构式编辑,基因序列工具等。其管理大多是非结构化数据。


#01


萌芽:现代ELN初始形态诞生


ELN 是Electronic Laboratory Notebook的简写,顾名思义就是电子试验记录本。


在电脑还没有发明之前,试验记录本都是一个纸质的本子,连爱迪生也不能例外。



纸质记录本使用方便,可以随时记录下试验过程和试验现象,但纸质记录本存在的弊端也非常明显:


1

检索查询很麻烦,数据再利用很困难

2

试验记录不规范,可读性差

3

纸质记录留存管理困难,需要防潮,防火,防虫

4

分散管理,易遗失破损


在计算机普及后,采用电子化的试验记录就成为研发实验室的迫切需求。

第一代的ELN诞生在20世纪90年代的研发实验室,其设计之初只是代替纸质试验记录,对最终用户非常不友好,也不能提供对最终用户有帮助的功能,仅能提供文档搜集、上传和管理功能。

第一代的ELN基本都是实验室定制开发的产品,其主要功能包括:数据管理、安全及权限控制、数据查询和检索、电子签名等基本功能。


#02


探索:LES的出现


2000年以后,市场上出现了第二代的电子记录管理系统,比较有代表性的公司包括VelQuest,MDL,Synthematix 和 Intellichem,这些解决方案有些已经不再叫ELN了。

VelQuest提供的产品就被称为VelQuest SmartLab LES(Laboratory Execution System),是为GMP/GLP过程执行而设计的电子记录系统(包含了生产电子批记录和试验电子批记录),其执行过程要求严格符合SOP的规范,因此又被称为是SOP Driven的电子记录系统。(注:VelQuest 后来被Accelrys公司收购,后来又被达索收购)

MDL和Synthematix公司提供的ELN产品提供了针对合成化学家使用的化学反应式记录,自动计算和结构式检索功能,主要供化学合成研究人员进行科学研究试验记录之用。(注:MDL和Synthenatix公司后来合并为Symyx,Symyx后来被Accelrys收购)

第二代ELN产品无论从架构上还是从功能上都还处于探索阶段。


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#03


发展:不断迭代的ELN


很快,功能更加丰富的第三代ELN产品就出现了,除了对知识产权IP的保护外,还拓展到了其他领域,代表产品包括Cambridge Soft (后被PE收购)旗下的E-Notebook系统以及IDBS旗下的E-Workbook系统,开发出了和生物学家协作的功能。这一代的产品功能包括文档记录(兼容word/excel)、协作、电子签名、化学信息学、用户权限和安全可二次开发/配置、与LIMS系统的整合等。


第三代的ELN产品尽管具有很高的灵活性,可有效管理非结构化数据,但却很难处理结构化数据,也不能实现任务的自动执行。如今第四代产品在市场上发布并得到了应用,其产品更加开放,易于系统集成,采用模块化设计,根据客户需要进行功能模块组装来满足客户需求;不仅可以很好的处理非结构化数据,而且可以预先设计操作的流程,从而实现流程的自动化。


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第四代产品(严格意义上不能再叫ELN,而应该叫LMS Laboratory Management System实验室管理系统)具有Protocol/Study/方案设计、工作流设计(workflow)、流程自动化、系统按需进行配置、数据分析和可视化、文档记录、成员协作、电子签名、审计追踪、查询与报告多种功能。典型产品包括LabVantage 旗下的ELN/LES产品以及Lonza旗下的MODA-ES产品。

MODA-ES是一个严格的LES系统,与SmartLab相比,MODA-ES是一个更成熟,更开放,用户体验更好的一个电子批记录执行系统,不仅可以和LIMS整合,实现分析电子批记录,还可以和MES整合,实现生产电子批记录。其用户界面设计兼容移动端,对用户更加友好。尤其是软件设计之初就有生物专家的参与,因此对于微生物/生物制品用户来说,更加友好易用。


#04


全球领先的ELN/LES产品

LabVantage ELN/LES


LabVantage ELN/LES虽然是一个构建在LIMS平台上的ELN/LES产品,其设计之初不仅考虑到了基于SOP的分析测试试验,也考虑到了研发试验的实际需求,可创建基于研发试验记录的ELN模板,以及基于分析测试试验的LES模板。不仅支持富文本,电子表格,附件,图片等非结构性数据,也支持LIMS分析方法中定义的结构性数据录入和仪器数据自动采集。


强强联手的


NNIT&LabVantage


LabVantage成立于1981年,是世界上领先的LIMS产品供应商,其产品因具备技术先进、开箱即用、实施周期短、易配置等优势,在国际生物制药领域得到一致赞誉,广泛应用于生物制药QC实验室、生物样本管理、分子诊断实验室、生物研发实验室。

NNIT是LabVantage全球合作伙伴,拥有一支经验丰富的LIMS实施和验证团队,为生命客户客户提供从业务咨询,基础架构搭建,LIMS系统实施,验证以及运维的全方面服务。


编辑


作为一款易用的实验室工具,易绘ELN电子实验记录本在数据记录方面更规范、更灵活、更高效、更智能,助力生物医药企业实现数字化转型。

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