LIMS基本知识

1、LIMS，实验室信息管理系统，大家都很熟知，目前国内很多实验室在信息化的时候都会去主动了解LIMS的相关产品。

2、SDMS，科学数据管理系统，知道的举个手，是的，没几个人知道，因为目前很多实验室在使用了LIMS以后，认为实验室信息化已经完成，或者说已经满足自己需求了，因此，国内市场很小，目前没有推广开。

3、ELN，实验室电子记录本，也是一个信息化系统，主要在一些大规模的制药或研发机构使用，以完整记录每一个实验的过程，没用过的人也很多。

首先来剖析一下这些系统的相同点和不同点，再来分析其适用范围。

共同点，都是面向检测，制药，化工，医疗等企业实验室的信息化平台，与其说是软件，不如说是一种解决方案，因为他跟普通软件不同，安装好以后仅仅是一个“空壳”，所有的内容需要依靠实验室使用者，管理者和软件实施工程师根据具体实验室的需求和现实情况而定；其二，跟其他软件类似，需要使用者去学习和适应，很多情况下，实验室基础使用人员对于这些系统都是怀有抵制情绪的，因为软件改变了你日常的工作习惯，以前一天8小时能做10个样品，自从使用软件以后，发现只能做8个样品，剩下两个需要你加班完成，并且在软件设施初期，多数情况下是两套流程同时进行，纸张表格填写仍然继续，电子化系统的也需要登记，这样以来使用者都会怨声载道，由于行业的原因，很多实验人员对于计算机软件的认知本来就不高，很多停留在word的初级使用这个水平，高级一点的Excel功能都有点吃力，一旦在这类信息化系统实施于实验室之后，即使是B/S结构（不需要安装客户端）的系统，电脑死机或缓慢，实验人员都会认为是信息化系统导致的，所以这也考验了软件提供商的服务和能否对此问题给予耐心的解释和IT知识的普及。

中间插一个话题，刚举的例子谈到了一个效率问题，很多人会有疑问，信息化系统是用来提高效率的，怎么会导致10个样品，一天才能完成8个呢？我解释一下，首先，这个系统不同于Windows，操作系统我们很早以前就接触了，多多少少有点概念，上手快，而实验室信息化系统，是行业软件，除了你的专业知识外，还需要你有这个“概念”，日常实验室操作大家都是按照SOP来进行的，在我们最初适应这些SOP的时候，其实也是很难，而且至今有些操作是否严格按照SOP来进行还未可知。

第二，是由于软件小试情况下的流程并行，就是同一工作需要两套流程同时进行，这个上面说过，不多解释。

第三，跟流程设计有关，前面谈到，信息化系统实施前的实施方案是实施小组讨论出来的，就像在大山中开洞，从起始的位置到目的地，可以设计很多路线，但是其中要考虑到山的地质结构，不要遇到坚硬的花岗岩，或者结构不稳定的位置。

同理，信息化系统最初的设计如果对流程或操作有不够明确的分析，这些设计（包括流程设计和操作设计）都会或多或少的影响使用效率，需要在实践中慢慢探索，这也说明了一个现实情况，一个好的实验室信息化系统的成功使用，是需要花费相当长时间的，根据规模和流程的复杂程度，1年，2年，甚至更长。

第四，效率不仅仅体现在使用者身上或者说使用者日常工作上，信息化系统的效率体现于多个方面：1.对数据的电子化索引管理，能够高效的查询数据，这样的话，你在想查找数据的时候，就不用花上半天时间去找，而只是需要一秒种去看，试想一下，工作效率提升很多。

2.管理效率，是基层实验人员看不到的，这也是众多管理层对实验室信息系统情有独钟的原因，他们能够非常快的通过这些平台获知样品或者整个实验室的运行处在什么样的状态下，对于下一步的决策起到了决定性的作用，而且很多统计信息是可以实时生成的。

3.成本效率，这种效率体现在电子化本身，电子化代替的是纸张和相对于纸张的繁琐管理，以及后续的归档，仓储，销毁等一系列问题，不过这都是需要在量的基础上，才能看到的质的飞跃，需要去慢慢体会。

综上所述，我们来看不同点：LIMS：实验室信息管理系统，主要功能，对于样品从进入实验室或者说进入整套流程后，需要对其进行编号，划分测试方法，并再次对子样品名进行编号（或者根据实验室具体需要成批编号），然后选择适当的方法生成适合不同仪器使用的样品序列，进入仪器分析，最后分析结果由系统进行相应的采集，并将数据自动填写在相应报告模板上，最后出具电子报告。

这是一个LIMS基本流程，每个过程中的状态需要可查，也就是你可以随时去了解这个样品的状态，是在前处理还是在分析或称量等等。

所以说LIMS的信息是围绕着样品展开的，目前很多LIMS拥有更多其他功能，如实验室试剂管理，实验室仪器校核管理，QA数据统计信息管理，以及财务的报价功能。

同时对于每个流程都是可以设置电子签名的，并实时跟踪。

所有功能组合在一起，可以说是一个功能全面的LIMS了。

但是使用过LIMS的人可能知道，LIMS对于仪器上的这些原始数据仅仅采集其导出文件（txt, CSV, xls等）内容中的结果数据，采集过之后数据进入LIMS，QA人员仍然需要每个月定期备份原始光谱或色谱数据以保证意外中不受到损失，同时原始报告也需要是打印出来进行归档。

提出这个问题，是为了引出SDMS系统。

SDMS：科学数据管理系统，主要功能，保存不同分析仪器上的不同类型的数据，同时能够管理文档或图片等其他信息，能够通过类似PDF虚拟打印机的打印方式保存原始报告。

另外说一下的是，这种保存不是简单的复制，粘贴，是通过数据库索引管理的，举个例子，当你需要查找原始数据和报告的时候，你不用去工作站上查看，不用去备份硬盘中和光盘中去一个一个找，而是类baidu和google一样的在SDMS上面找，非常方便易用，对于每天审核原始数据的人员来说，应该是一个福音，你可以不用面对成堆的纸质报告不断地签上你的名字，而是在IE浏览器上浏览原始数据报告，然后用点鼠标的方式去签名审核。

ELN：实验室电子记录本，实验员工作时都会有个习惯，就是自备笔记或者是自己的记录实验中的一些实验现象或者对有用的信息，也会有一些培训笔记等等。

ELN（Eletronic Lab Notebook）的出现就是为了完成这些工作，与纸质笔记本的不同的是，他的记录更有条理性，而且查找方便，举个例子，你每天完成一个实验室需要8个步骤，每个步骤可能都会记录一些信息，那么，ELN中就有一个列表，一共8步，每步都会对应一个表格，每个表格都是根据这个实验来设计的，并且可能相对的个性化，适合你的笔记习惯。

在填写的时候，很多信息是不用像纸质笔记本一样手动填写的，最后将本次实验的全部信息作为一个文档存储于ELN中。

以上三个信息系统的功能覆盖不同的需求，因此拥有不同使用范围和解决方案。

LIMS的适用范围，LIMS其实是广义的一个概念，现在市面上开发出了适合不同分析或研发实验室的LIMS产品，各有特长，在“原生”的LIMS上面添加了面向不同类型实验室的功能，从而减少项目实施时间和降低系统二次开发的困难程度，LIMS的成功应用重在实施，实施过程中，需要定义工作流，定义采集脚本，定义报告模板等等，因此项目初期设计方案要经过多次讨论，并按照“小试”到“生产”的一个过程，在IT业界，很多ERP系统在实施过程中，都会配置两套环境，即测试环境和生产环境，但是目前很多LIMS项目都没有按照这种稳妥而标准的方式去进行，导致了很多垃圾数据的产生。

很多情况下由于初期测试不全面和不严格，导致未知的诸多问题。

LIMS的解决方案，除了目前的品牌“半成品”之外，还有很多政府或事业单位选择了有IT公司开发，这种LIMS的好处在于完全按照用户需求来定制，使用”舒适度“非常的好，但是仍然会有问题。

对于信息化管理系统来说，其中“管理”应该作为核心内容，但是每个实验室最初的工作流程不一定就代表了最高效和最适合的方式，如果完全依照此定制开发，问题就产生了，面对行业内的专业化认证来说，这样的LIMS在很多方面都是不能够符合法规要求的（IT开发团队对于我们这个大行业的认知和了解非常的少），这也是很多制药企业选择品牌LIMS的原因，因为这些LIMS平台对于法规的依从性已经做到相当完善了。

SDMS的适用范围，这种科学数据管理系统，应该说是一种普适的，什么样的实验室都不愿意让自己的仪器成为“信息孤岛”，不过目前国内的市场认知度很低，以后逐渐会成为大家所需要的重点信息化平台的，SDMS实施相对简单，由于没有流程方面的功能，其主要需要配合实验室的仪器和数据种类进行分类管理，对于人员的数据共享权限进行恰当的分配，因此SDMS系统的实施相对简单，方案易于设计。

ELN的适用范围，由于其功能的特殊性，其主要应用在研发类的实验室中，因为此类实验室需要更多关注实验步骤的细节，而对于检测类实验室，很多实验的过程信息都是固定不变的，没有必要每一个实验都花时间记录。

ELN的解决方案，既是收集实验室常用的文档类型，并且与实验人员讨论其日常记录内容，为其定制不同的模板界面，举个例子，对于某个中药研究机构来说，药物分析记录和每次的实验报告需要从成百上千的随意格式中找出不同类型分析报告的共性，并且能够符合大家记录的习惯，这样才能让实验人员轻松使用，但是也不能过于随意，还是要有一定的规范。

总体而言，实验室信息化软件的实施，需要达到的目的是不变的，但是却不能完全依靠系统的定制来一味的向使用者习惯靠拢，而是要双方面同时想目标靠近，也就是说，管理和日常工作习惯也需要进行适当的调整，这样才能够在愉快使用的的基础上达到一种“双赢”。

最后补充一些IT方面的知识，对于信息系统的实施，是需要基础IT技术支持的，首先是网络，目前的系统采用两种结构C/S(Client/Server)和B/S(Browser/Server),前者需要在客户端安装应用程序，后者则不用，使用IE浏览器就可以登录系统。

比较一下，如果在一个不与外界联通的封闭式局域网中（多数的实验室网络环境），BS架构的系统更加具有优势，其维护简单，如果有任何更新，客户端不用逐个升级，并且对于客户的的操作系统基本没有要求，而CS结构的软件对于操作系统的的要求可能会相对苛刻，并且可能会导致兼容性问题。

但是目前有了另外一种解决方案来配合CS架构的信息系统，就是云技术和Citrix技术，云技术目前在我们这个行业应用很少，说说应用比较多的Citrix，网络中只需要安装一台安装了客户端的客户机，然后由Citrix Server将这个客户端发布出来，这种发布，可以这么形容一下更容易理解，如果电脑上安装了一个Office，用Citrix发布，Office的快捷方式图标就能够被传送到网络内的每一台终端电脑上，点击此图标，就可以运行Office，而应用程序根本没有在你的电脑上运行，不占用任何系统资源，只会有一个Citrix 进程，就好比你在收看电视节目，不过是可以互动的电视节目，你对节目中有任何要求，他来完成，只是把图像展现给你看，而且Citrix能够用IE登录获得程序，从而间接的变成BS结构的系统。