ELN, LIMS, cd, LES:有什么不同?
处理大量数据并不容易。不同的格式和兼容性可以使跟踪组织生成的所有信息成为一项艰巨的任务。幸运的是，有很多信息系统可以帮助你完成这项任务。不幸的是，这些系统中的每一个似乎都提供了与数据类型一样多的不同特性和功能，并且确定一个数据系统的开始和另一个数据系统的结束可能与它们要解决的问题一样具有挑战性。
CSols Inc.是一家独立的信息咨询公司，旨在帮助解决研究和工业中实施数据解决方案的无数问题。在这篇文章中，我们看看四种常见类型的信息学系统-电子实验室笔记本(ELN)，实验室信息管理系统(LIMS)，色谱数据系统(CDS)和实验室执行系统(LES)之间的主要区别。CSols的交付经理Geoff Turnbull帮助我们回答了一些重要的问题，这些问题包括这些系统各自必须扮演的角色，它们彼此之间的重叠部分，以及为什么我们不使用一个全面的系统来统治所有系统。
Ruairi Mackenzie (RM):你能给我们介绍一下ELN是什么吗?
Geoff Turnbull (GT):从最简单的形式来看，电子实验室笔记本(ELN)实际上是传统纸质实验室笔记本的数字替代品，科学家或分析师在传统纸质实验室笔记本上记录与实验有关的一切。
然而，ELN提供的不仅仅是取代纸质笔记本。它还提供了某种程度上标准化工作流的能力。例如，您可以通过配置模板为您的实验提供一些结构，这样，对于您的组织中执行的每个实验，您至少可以填写相同的部分，包括适当元数据的条目。这使得搜索和关联ELN中维护的实验数据变得更容易。
工作流自动化将您的ELN提升到下一个层次。在化学领域，您可以设计您的实验反应，使用化学绘图工具，如ChemDraw，从企业和外部资源中查找试剂，自动化内部程序，捕获结果和元数据，并记录您的观察结果。在生物学领域，您的ELN可以支持复杂大分子的实验，如细胞系，抗体和蛋白质。在这两种情况下，仪器接口、样品管理和库存管理都起着重要作用。
也许使用ELN最重要的好处是提高效率，能够对捕获的大量数据进行数据分析和可视化，以及研究人员之间的协作能力。随着越来越多的公司转向虚拟研究世界，合作变得越来越重要，在虚拟研究世界中，具体的研究不再由组织内部的单个小组进行，而是由外部合作伙伴(如cro和学术界)进行。
RM:什么是LIMS ?使用LIMS有什么好处?
GT:LIMS是一个实验室信息管理系统。传统上，LIMS是以样本为中心的，这意味着所捕获的信息的焦点和所管理的信息是关于样本的。这是什么意思?这意味着在整个样本生命周期中跟踪样本信息。样本生命周期的组件包括:登录、接收、测试分配、结果输入、计算和样本配置。
随着样本在其生命周期中的进展，在LIMS中捕获元数据。该元数据可以包括样本位置等详细信息;用于检测的设备及其校准状态;进行测试的分析师的资格;用于检测的标准、试剂和溶液及其过期状态等。
LIMS还管理试验计划、监测仪器校准和预防性维护、管理包括标准和试剂在内的库存等。LIMS还用于根据存储的规格自动检查结果。LIMS可以处理对样本执行的测试结果的审查、批准、报告和分发。
LIMS可以很容易地与大多数标准实验室仪器连接，并与其他系统(如ERP)集成。接口和集成的能力消除了手动转录信息的需要，因此消除了人为错误的可能性。
LIMS的主要好处是提高了生产率和效率，改善了合规性和数据完整性，以及样本信息的集中存储。在制造环境中，存储在LIMS中的质量结果可用于追溯到制造过程本身。
RM: CDS的作用是什么?
GT在高层次上，色谱数据系统(CDS)的作用是管理仪器、系统适用性测试，以及与色谱测试、GC和LC相关的色谱图的获取和处理，这些都是在实验室中执行的。
CDS通常与实验室的其他信息学系统集成，如LIMS、LES或ELN。当集成到LIMS时，将在LIMS中创建包含样本、测试和标准的样本集，并将其发送到CDS进行处理。一旦色谱图在CDS中获得和处理，LIMS从CDS中检索适当的结果数据，在将数据存储在LIMS数据库中之前执行任何额外的计算和规格检查。
在过去30年左右的时间里，CDS已经变得极其复杂，并且非常好地实现了其明确定义的目的。特别是LIMS供应商已经开发了到主要CDS产品的健壮接口，从而实现了两个系统之间的信息无缝传输。
RM: LES呢?
GT: LES是一个实验室执行系统。LES实际上是用于制造/QC环境的ELN系统的专门变体。在这种环境中，您通常会一遍又一遍地重复相同的测试。这些测试通常根据基于纸张的标准操作程序sop或工作指导书进行。在QC环境中，重要的事情是确保测试执行方式的一致性，并证明您已经做到了。这正是LES为您所做的。
LES在测试过程中强制执行程序。标准操作规程或工作指令被封装到软件中，这样测试过程的每一步都被记录下来，最重要的是，防止分析人员在当前步骤完成之前进入下一个步骤。在样品制备和测试过程中，可以实时检查标准、试剂或溶液。偏差，如可能使用过期试剂，可以在使用时识别，从而防止。
那么，LES和LIMS有什么不同呢?LIMS不能轻易地强制执行任务的顺序性能，并且很难记录那些除了正在完成的步骤之外没有与之相关的结果的步骤。
RM:有这么多不同的系统可用，有没有努力去创造一个更统一、更全面的解决方案?
GT:这正是LIMS、ELN和LES供应商正在尝试做的事情，一个包含从研究到制造的所有实验室操作的单一平台。你可以在他们的营销材料中看到，大多数主要供应商都为他们的统一平台起了琅琅上口的名字。唯一的例外是CDS，它在实验室操作中扮演着一个小众的角色，而且很可能永远都是如此。
LIMS供应商已经构建了他们的产品功能，包括ELN-lite和LES功能。ELN供应商已经包括LIMS之类的功能，如库存管理，样品管理等。
因此，我们所看到的是ELN供应商从研究端向制造端推进，而LIMS供应商正在构建LES，并向研究端推进，承诺提供真正的ELN功能。
RM:随着提供一个无所不包的系统的发展，我想有一个风险，如果你有一个无所不包的系统，那么从另一个公司集成一些东西就会更加困难——这是一个问题吗?
GT:当涉及到与仪器和仪器系统的接口时，这已经是一个挑战。仪器供应商有专有的格式存储数据，报告结果等。
将仪器从一个供应商换到另一个供应商需要修改仪器接口。
的同素异形体的基础正在通过创建分析数据框架来解决这一挑战，如果仪器供应商采用该框架，将提供包括标准结构化元数据和接口库在内的标准数据格式。采用这些标准将在实验室信息系统和仪器之间提供即插即用的能力。同素异形体基金会的最终目标是开发一个框架，在这个框架中，数据、方法和硬件可以在不同的平台之间共享。
当谈到实验室信息系统时，把所有的鸡蛋放在一个篮子里总是有风险的，另一方面;集成永远不会像您希望的那样简单。技术正在以越来越快的速度变化。您今天选择的系统在几年后可能不再是最适合您的系统。此外，在我看来，目前还没有一个平台能够出色地支持从研究到制造的实验室操作。您需要权衡最佳解决方案的业务利益和系统集成的技术挑战。
在我看来，从技术的角度来看，尽管我们(csol)已经成功地集成了各种不同的实验室信息系统，但明智的做法是避免主要的系统集成，而其他可能不太完整的功能选项可以满足业务需求。集成主要系统是困难的。过去一直如此，在可预见的未来也很可能一直如此。
