IDBS 블로그오늘의 ELN이 내일의 실험실을 지원할 수 있을까요?

IDBS 블로그 | 2024년 2월 29일

오늘의 ELN이 내일의 실험실을 지원할 수 있을까요?

오늘의 ELN이 내일의 실험실을 지원할 수 있을까요?

스튜어트 워드, IDBS 플랫폼 전략 책임자

글로벌 전자 실험실 노트북(ELN) 시장은 2022년 14조 626억 달러에서 2030년 14조 935억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.1 이러한 성장은 제약업계의 경쟁 심화, 웹 및 클라우드 기반 ELN 제품과 그 이점, 기술의 발전에 기인합니다. 하지만 후자는 교착 상태에 이르렀을까요?

오해하지 마세요. ELN 는 여전히 제약 연구소와 관련이 있으며, 약물 전달 속도를 높이고, 우수한 데이터 관리를 보장하며, 데이터 보안을 개선하고, 감사를 지원하고, 협업과 커뮤니케이션을 강화합니다. 하지만 혼자서는 한계가 있을 수 있습니다. IDBS의 연구 및 혁신 전략 담당 이사인 Matt Clifford는 다음과 같이 말합니다. 신약 개발의 세계독립형 ELN이 "보다 포괄적인 데이터 전략과 에코시스템의 일부가 되지 못하면 방해가 될 수도 있습니다."

ELN은 무엇을 의미하나요?

ELN이 어떻게 통합 데이터 전략의 일부가 될 수 있는지 이해하려면 먼저 전자 실험 노트가 무엇인지 이해해야 합니다. 간단히 말해서, ELN은 재현성이 부족하고 인적 오류가 발생하기 쉬운 번거롭고 지루한 종이 노트북과 Excel 스프레드시트를 대체하기 위한 것입니다. ELN은 다양한 위치에 저장되어 있는 분리된 이질적인 데이터와 같은 비정형 데이터를 캡처해야 하는 필요를 충족합니다. ELN은 프로토콜, 관찰, 메모 및 기타 데이터를 입력하고 저장할 수 있는 중앙 집중식 플랫폼입니다.

이러한 이점에도 불구하고 일부 실험실 관리자들은 데이터 디지털화를 주저하거나, 시스템을 구현할 시간이 없다고 생각하거나, 현재의 수작업 루틴을 방해하고 싶지 않거나, 데이터 보안에 대한 우려 때문에 ELN에 거부감을 갖고 있습니다. 실제로 과학자의 60%는 프로세스 데이터를 관리하기 위해 종이 또는 Excel 스프레드시트를 사용하고 있습니다.2 에서 공유한 연구에 따르면 과학 컴퓨팅 세계에 따르면 비엘엔 사용자 중 20%만이 지적 재산 보호를 위해 완전한 전자 환경을 구현하는 것이 편하다고 답했습니다.3

하지만 업그레이드되고 자동화된 시스템이 과학자들의 관심을 끌고 있는 것은 사실이며, 20%의 상업 생명과학 조직이 ELN을 사용 중이거나 도입 중이거나 구매를 마무리하는 과정에 있습니다. 83%는 ELN에 어느 정도 관심을 가지고 있으며, 이 중 43%는 구매를 진지하게 고려하거나 요구 사항을 정의하거나 시스템을 평가하고 있습니다.3

하지만 ELN만으로는 충분하지 않습니다. 사람들은 더 많은 것을 원합니다. 디지털 트랜스포메이션. 딜로이트의 설문조사 결과에 따르면 조직은 다음과 같은 이유로 클라우드(80%)와 AI(76%)에 대한 투자 우선순위를 정하고 있습니다. 신약 개발 를 지원합니다.4

기본 ELN의 대안

일반적인 전자 실험실 노트북은 연구를 문서화하고 아이디어를 공유하며 21 CFR Part 11 규정을 준수할 수 있는 안전한 저장소를 제공합니다. 전자 실험실 노트북 내의 비정형 데이터는 검색이나 분석이 쉽지 않아 표준화된 보고와 의미 있는 데이터 분석을 생성하는 데 한계가 있습니다. 실험실 워크플로우를 관리할 수 없고 다른 일반적인 실험실 소프트웨어와의 통합이 제한되어 다른 실험실 기술 및 사일로화된 데이터로부터 고립될 가능성이 있습니다. 예를 들어, 샘플 관련 데이터가 부족하면 R&D 조직은 실험실 정보 관리 시스템과 같은 다른 시스템을 사용해야 합니다(LIMS), 결과적으로 엔드투엔드 워크플로우의 가시성이 저하되어 프로세스를 최적화하고 출시 기간을 단축하는 데 사용할 수 있는 인사이트가 제한됩니다.

한 가지 대안은 실험 중심의 ELN과 샘플 중심의 LIMS를 하나로 통합하는 것이었습니다. 하이브리드 솔루션 실험실 실행 시스템(LES)이라고 합니다. 이 ELN의 특수한 변형은 표준 운영 절차 또는 작업 지침의 절차적 실행을 강제합니다. 그러나 LES는 절차 개발이 진행 중이고 유연성이 요구되는 환경에서는 적용이 제한될 수 있습니다.

혁신적인 기업들은 이보다 더 나아가길 원합니다. 이들은 바이오제약 라이프사이클 전반에 걸쳐 지속적이고 동적인 데이터 백본을 생성하도록 설계된 디지털 워크플로우를 포함하는 솔루션을 기꺼이 수용하고자 합니다. 이는 분석을 위한 견고한 기반을 제공하고, 인사이트 도출 시간을 단축하며, 미래를 위한 디지털 트윈 그리고 인실리코 모델링.

한 가지 예는 다음과 같습니다. IDBS Polar바이오제약 수명 주기 관리(BPLM) 플랫폼은 신약 개발 수명 주기 전반에 걸쳐 데이터 캡처, 프로세스 실행, 고급 분석, 데이터 시각화 및 보고를 위한 플랫폼입니다. 실험 및 모델 기반 결과의 결합은 수작업 프로세스를 없애고 디지털 워크플로우를 더욱 효율적이고 원활하게 만들어 줍니다.

더 많은 기능으로 과학자의 역량 강화

ELN이 진화하는 것처럼 ELN 공급업체도 진화하고 있습니다. 한때는 ELN 공급업체가 소수에 불과했지만, 현재는 수십 개의 공급업체가 특화된 애플리케이션 모듈을 개발하거나 다른 기술과 통합하여 사용자의 요구를 충족시키고 있어 불과 몇 년 전만 해도 ELN에 대한 기대치를 훨씬 뛰어넘고 있습니다. 과학자들은 데이터를 안정적으로 신뢰하고 데이터에서 가치를 얻으려면 카탈로그와 데이터 모델에 맞춰 구조화된 데이터를 캡처해야 합니다. ELN 공급업체는 다른 기술 제공업체 및 실험실 장비 제조업체와 협력 파트너십을 체결하여 ELN을 상호 보완적인 솔루션과 통합하고 상호 운용성을 향상시키고 있습니다.5 예를 들어, 원활한 데이터 전송, 워크플로 효율성 향상, 데이터 추적성 개선 등의 장점으로 인해 ELN을 실험실 정보 관리 시스템(LIMS) 및 과학 데이터 관리(SDMS)와 통합하는 것이 실제로 주목을 받고 있습니다.5

Clifford는 조직이 데이터 관리 전략을 결정할 때 단기 및 장기적으로 생각하는 것이 상당한 가치가 있으며, "데이터 사용 방법에 대한 명확한 장기 목표, 즉 비즈니스를 발전시킬 구체적인 데이터 분석 요구 사항을 중심으로 하는 목표를 갖는 것이 중요하다"고 말합니다.6.

IDBS는 제품 및 프로세스 수명 주기 전반에 걸쳐, 현재와 장기적으로 데이터를 처리하고 관리해야 할 필요성을 인식했습니다. 클라우드 네이티브 플랫폼 내에서 IDBS는 기본적인 비정형 및 정형 실험 데이터 캡처 외에도 실험실 및 생물학적 인벤토리 관리, 테스트 요청 기능, 협업 기능을 제공합니다. 이 외에도 IDBS는 두 가지 핵심 영역에서 탁월합니다. 첫째, 타사 기기 및 애플리케이션과 통신할 수 있는 명확한 통합 포인트와 API를 제공합니다. 둘째, 단일 플랫폼 내에 AI/ML 및 시각적 분석을 내장합니다. 이러한 기능을 함께 사용하면 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉬운 데이터 세트의 수동 정렬을 제거하고, 데이터 분석 기능을 향상시키며, 궁극적으로 정보에 기반한 의사결정을 더 빠르게 내릴 수 있습니다.

데이터를 활용할 수 있는 기회

과거의 ELN은 더 이상 충분하지 않으며 업계에서는 보다 정교한 도구가 필요합니다. 덜 일반적이고 더 '구체적인' ELN을 도입하려면 검색 가능한 반응 데이터베이스, 화학 합성 계획, 통합 화학물질 인벤토리 등 연구자를 지원하는 통합 도구가 있어야 합니다.3

Clifford는 기본 ELN은 궁극적으로 데이터 수집 도구이지 연구 시스템이나 데이터 관리 전략이 아니라고 말합니다. 고급 솔루션은 데이터 무결성 보장을 위해 종이 노트북이나 Excel 스프레드시트에 비해 확실한 이점이 있습니다. 그는 과학 실험실에서 ELN의 자리는 항상 존재하겠지만, 잘 구조화된 데이터에 접근할 수 없다면 뒤처지게 될 것이라고 지적합니다. "이제 각 실험에서 수집하고 분석할 수 있는 데이터의 양이 엄청나게 많아졌습니다. 우리는 표적에 대한 이해를 높이고 새롭고 효과적인 약물을 발견할 수 있는 엄청난 기회를 얻었지만, 이는 데이터를 활용할 수 있을 때만 가능합니다."6

 

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저자 소개

스튜어트 워드, 플랫폼 전략 책임자, IDBS스튜어트는 플랫폼 및 솔루션 디렉터로서 IDBS 제품이 고객의 요구사항을 충족하도록 하는 업무를 담당하고 있습니다. 그는 제품 소유자, 사용자 경험 디자이너, 기술 저자로 구성된 IDBS 플랫폼 팀을 성장시켜 바이오제약 및 기타 산업이 더 빠른 과학적 혁신을 달성할 수 있도록 소프트웨어와 솔루션을 개발하는 데 필요한 비즈니스 및 도메인 경험을 제공할 수 있도록 했습니다. 또한, 그는 또한 E-WorkBook GxP Cloud는 IDBS의 규제 대상(21 CFR Part 11, GxP) 환경입니다.
2014년 1월에 이 직책을 맡기 전에는 다음을 위한 제품 관리자였습니다. E-WorkBook 에서 4년간 근무했으며, IDBS 글로벌 프로페셔널 서비스에서 5년간 근무하면서 기술 및 프로젝트 관리 관점에서 IDBS 제품을 배포하는 업무를 담당했습니다.
IDBS에서 근무하기 전에는 NIH에서 박사 후 펠로우십을 마친 후 아이오닉스 제약회사에서 근무했습니다. 런던대학교 MRC 국립의학연구소에서 약리학 박사 학위를 취득했습니다.

 

 

참조

  1. Yahoo Finance. (2023). Global Electronic Laboratory Notebooks (ELNs) Strategic Business Report 2023: Myriad Advantages of ELNs Promote Use of Electronic Lab Notebooks. Retrieved from [https://finance.yahoo.com/news/global-electronic-laboratory-notebooks-elns-101300070.html]
  2. IDBS. (n.d.). IDBS Polar. Retrieved from [https://www.idbs.com/polar/]
  3. Scientific Computing World. (n.d.). The State of the ELN Market. Retrieved from [https://www.scientific-computing.com/feature/state-eln-market]
  4. Deloitte. (n.d.). Biopharma digital transformation. Retrieved from [https://www2.deloitte.com/us/en/insights/industry/life-sciences/biopharma-digital-transformation.html]
  5. MarketWide Research Report. (n.d.). Electronic Lab Notebook Market Analysis 2024-2032. Retrieved from [https://markwideresearch.com/electronic-lab-notebook-market/]
  6. Clifford, M. (2023, August 23). You think you need an ELN… but are you asking the right questions? Drug Discovery World. Retrieved from [https://www.ddw-online.com/you-think-you-need-an-eln-but-are-you-asking-the-right-questions-25481-202308/]
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