LIMS改進癌癥組織樣本的信息管理

建立癌癥研究的癌癥樣本數據庫使快速分析成為可能

為了提高癌癥患者的治愈幾率，應對組織樣本進行高效管理與分析。本文介紹了一種基于實驗室信息管理系統(LIMS)的癌癥樣本數據庫，能夠提高研究機構或醫藥企業尋找癌癥研究的組織樣本的效率,不僅能使調查研究所需的時間減半，還能顯著提高樣本完成量。

據統計，在德國每年有近500000人患上癌癥。2012年，羅伯特科赫研究所預測的癌癥患者人數為490000。盡管這類患者的數量在增加，但是癌癥致死率卻在逐年下降。如今，超過半數的癌癥患者獲得了治愈的機會。為了提高這種治愈機會，需要進行有針對性的治療和更為深入的研究。有效研究工作的前提在于對組織樣本的分析，樣本中對于DNA、RNA 和蛋白質層面上的指紋在經過切割術之后還應該繼續保持如同在活體生命中的狀態一樣。Indivumed 公司視其為己任。這家總部位于漢堡的公司在2002年成立之初設定的目標，就是要實現組織樣本采集的標準化，旨在使合格的高質量的分析成為可能。Indivumed公司 90多名工作人員，從事對組織樣本的取樣、制備、收集和分析工作，對數據加以匿名化，并將其提供給研究機構以及制藥企業和生物公司使用。

Exel表耗時的數據錄入與維護

“我們的數據庫已收集了超過15000多位癌癥患者的生物樣本。目前能夠提供約500000樣本供研究之用。”Indivumed 公司總經理兼商務總監Helge Bastian博士稱。“起初我們將要存檔數據和樣本數據連同預定的和訂購的情況一起用Exel法進行收集與維護，但很快就陷入了困境。舉例來說，我們曾采用顏色標記來確定樣本的實際狀態，但到后來必須一頁頁地翻閱顏色圖列，才能費力地找出哪些樣本是屬于預定的或是已發貨的，這是一種難以持續的尷尬。”Indivumed 公司IT部門負責人Erik Woltmann表示。

上述方式在處理樣本時非常耗時，而且根據所提要求的不同，有時可能要花費長達一周的時間，才能篩選出適當的樣本寄往相關研究機構。Indivumed公司研發和服務部副總裁Kerstin David博士表示：“我們的用戶通常完全只是按照自己的特定設想，提出需要哪些樣本來用于他們的研究。往往出現這樣的情況：要求提供的組織樣本既是40~50歲的乳腺癌患者，又是吸煙者，又要無家庭病史且膳食營養均衡。這樣帶來的就不僅僅是帶來時間上的巨大挑戰了。早在幾年之前我們就提出過這樣的疑問：我們對于已篩選出來的數據到底能信賴到何種程度?”。

為減少臨床數據在保存和管理上的錯誤， Indivumed 公司自2004年起就從HM-Software公司引入了實驗室信息管理系統HM-LIMS。2011年，Indivumed 公司與軟件服務部門負責人一道著手于個性化的安裝調試，并在LIMS基礎之上擴展了生物數據庫，旨在降低處理訂單所耗費的時間，并借此將工作過程整體進行改進。自2012年1月起，優化后的生物數據庫投入運行。Erik Woltmann稱：“借助于接口的建筑，我們能夠游刃有余地將標準軟件按照特點的要求進行剪接，并集合到原有的系統中”。由于解決方案是基于閱讀器對話式的，因而幾乎不用維護工作且只需很低的管理成本。另外還可用于Indivumed 公司的國際性企業：公司位于美國華盛頓D.C的分部也同樣能夠進入這種生物數據庫并采用這種系統進行工作。

圖1. 樣本于-200℃條件下保存于氮氣筒內。

藥品調研耗時減半

基于LIMS的生物數據庫將患者信息管理系統集合于Invidunet域網之中，它包含了臨床的患者數據，如患者病史及其家庭、生命轉變信息以及實驗室檢測結果。若對組織樣本有所要求，患者管理系統則會找出詢問中所涉及的癌癥患者情況，并將這些數據直接傳遞給LIMS系統，系統就會根據給定的臨床數據，通過靈活定義的過濾器，自動地找出相應的樣本。

在很短的時間內就會呈現出結果。通過一種置于后面的項目編碼，所找出的樣本就在系統中顯示出屬于預約的和訂購的標記。一旦樣品發送出去，系統就將其標注為售出。組織樣品的存貨以及現實情況均可做到實時查證。

相對于以前的手工查找方式而言，如今Indivumed 公司的工作人員可節約一半以上的時間，樣本流通量亦隨之顯著提高。“在引入LIMS之前，我們大約每周能完成5件用戶的訂貨任務，如今則能做20件以上，其中大部分超過100件子樣本。”研究與開發部門負責人David女士如是稱。

高級用戶服務評估

對于數據的總體評價可通過點擊按鈕獲得，并按照統計學方式加以總結。Indivumed 公司總經理Bastian稱:對于我們的戰略性計劃而言，這些功能是非常有價值的。因為我們能夠精準地評估有多少樣本已經被發送，哪些研究機構訂購了大量的樣本，哪些樣本特別受到詢問，以及有多少樣本還留在這里。數據評價對于我們來說是最為重要的參數之一，我們根據上述評價做出正確的業務決定，從而為用戶提供良好的服務和高質量的樣本。

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癌癥研究的條碼技術

為了保證最佳的質量，應該將組織樣本諸如脂肪、脈管、腫瘤組織和正常組織在氮氣筒內于-200℃進行保存，這樣才能確保分子指紋保持純凈和原樣未變的狀態。為了有效地實現高通量樣本的加工，需要有一種透明度和系統的樣品貯存管理方法。借助于PDA(個人信息助理器) 進行掃描并作為數據語句轉入至LIMS系統中的一種條碼技術適用于此目的。