IDBS 博客今天的 ELN 能否支持明天的实验室?

IDBS 博客 | 2024 年 2 月 29 日

今天的 ELN 能否支持明天的实验室?

今天的 ELN 能否支持明天的实验室?

IDBS 平台战略主管 Stuart Ward 撰文

全球电子实验室笔记本 (ELN)市场预计将从 2022 年的 $6.26 亿美元增长到 2030 年的 $9.35 亿美元。1 这一增长归因于制药业竞争的加剧、基于网络和云的 ELN 产品、其优势以及技术的发展。但后者是否已陷入僵局?

不要被误导。 ELN 在加快药物交付、确保良好的数据管理、提高数据安全性、支持审计以及加强合作与交流方面,这些技术与制药实验室仍然息息相关。然而,它们单独使用时可能会受到限制。正如 IDBS 研究与创新战略总监马特-克利福德(Matt Clifford)在《全球制药业》一书中所写的那样 药物发现世界如果独立的电子学习网络 "没有成为更全面的数据战略和生态系统的一部分,它们也会成为绊脚石"。

ELN 代表什么?

要了解 ELN 如何成为综合数据战略的一部分,我们必须首先了解什么是电子实验笔记本。简单地说,ELN 的目的是取代繁琐乏味的纸质笔记本和 Excel 电子表格,因为这两者都容易造成缺乏可重复性和人为错误。ELN 满足了捕获非结构化数据的需求,如分散的、不同的数据,否则这些数据将存储在不同的位置。ELN 是一个中央平台,用于输入和存储协议、观察结果、笔记和其他数据。

尽管有这些好处,但一些实验室管理人员对 ELN 仍有抵触情绪,因为他们对数据数字化犹豫不决,不相信自己有时间实施系统,不想打乱目前的手工例行工作,并担心数据安全。事实上,60% 的科学家在其工作过程中的某个阶段还在使用纸质或 Excel 电子表格来管理流程数据。2 根据 科学计算世界而在非电子网络用户中,只有 20% 认为可以采用完全电子化的环境来保护其知识产权。3

尽管如此,升级后的自动化系统确实吸引了科学家们的注意力,20% 的商业生命科学机构正在使用、实施或最后确定购买 ELN。83%对ELN有一定兴趣;其中43%正在认真考虑购买、确定需求或评估系统。3

但是,仅有 ELN 是不够的;人们还想要更多,能够实现真正的 数字化转型.德勤的调查结果表明,企业正在优先考虑对云(80%)和人工智能(76%)进行投资,以实现以下目标 药物开发 为此。4

基本 ELN 的替代品

通用电子实验笔记本为记录研究、分享想法和确保符合 21 CFR 第 11 部分提供了一个安全的存储库。电子实验笔记本中的非结构化数据不易搜索或分析,限制了标准化报告的生成和有意义的数据分析。实验室工作流程无法管理,与其他常用实验室软件的集成也很有限,可能导致与其他实验室技术的隔离和数据孤岛化。例如,缺乏与样品相关的数据意味着研发机构不得不使用另一个系统,如实验室信息管理系统(LMS)。LIMS这反过来又降低了端到端工作流程的可见性,限制了可用于优化流程和加快产品上市时间的洞察力。

一个替代方案是将以实验为中心的 ELN 和以样品为中心的 LIMS 整合为一个 混合解决方案 称为实验室执行系统(LES)。这种 ELN 的专门变体可强制执行标准操作程序或工作指南。然而,在程序开发仍在进行、需要灵活性的环境中,实验室执行系统的应用可能会受到限制。

创新型公司希望走得更远。他们愿意接受包括数字工作流在内的解决方案,这些数字工作流旨在为整个生物制药生命周期创建一个持久、动态的数据骨干网。这就为分析、加快洞察时间和未来发展奠定了坚实的基础。 数字双胞胎 和硅学建模。

其中一个例子是 IDBS Polar生物制药生命周期管理 (BPLM)平台,用于药物开发生命周期内的数据采集、流程执行、高级分析、数据可视化和报告。结合基于实验和模型的成果,消除了人工流程,使数字工作流程更加高效、无缝。

为科学家提供更多功能

ELN 在发展,ELN 供应商也在发展。曾几何时,ELN供应商屈指可数;而如今,已有数十家供应商在开发专门的应用模块和/或与其他技术集成,以满足用户需求,这显然超出了几年前人们对ELN的最初期望。科学家需要采集结构化数据,并与目录和数据模型保持一致,以便能够可靠地信任他们的数据并从中获取价值。ELN 供应商正在与其他技术提供商和实验室设备制造商建立合作伙伴关系,以便将 ELN 与互补解决方案集成,增强互操作性。5 例如,将 ELN 与实验室信息管理系统(LIMS)和科学数据管理(SDMS)整合在一起的做法,由于有望实现无缝数据传输、提高工作流程效率和改善数据可追溯性,确实受到了越来越多的关注。5

克利福德指出,企业在确定其数据管理战略时,短期和长期思维都有重要价值,"重要的是要对如何使用数据有一个明确的长期目标--最好是围绕推动业务发展的具体数据分析需求"。6.

IDBS 已经认识到在产品和流程的整个生命周期中,无论从当前还是从长远来看,都必须对数据进行处理和管理。在云原生平台中,IDBS 提供实验室和生物库存管理、测试申请功能和协作能力,以及基本的非结构化和结构化实验数据采集。除此之外,IDBS 还在两个关键领域表现出色。首先,提供一套明确的集成点和应用程序接口,以便与第三方仪器和应用程序进行通信。其次,在单一平台中嵌入人工智能/ML 和可视化分析。这些功能共同消除了耗时且易出错的数据集手动调整,增强了数据分析能力,并最终推动更快、更明智的决策。

利用数据的机会

多年前的 ELN 已经不够用了,工业界需要更先进的工具。在引入通用性更低、"特定 "性更强的 ELN 时,必须配备辅助研究人员的综合工具,如可搜索的反应数据库、化学合成规划和综合化学品清单。3

克利福德说,基本的 ELN 最终只是一种数据收集工具,而不是研究系统或数据管理策略。与纸质笔记本和 Excel 电子表格相比,更先进的解决方案在确保数据完整性方面具有明显优势。他指出,虽然 ELN 在科学实验室中总有一席之地,但那些无法获得结构良好数据的实验室将会落后。"我们现在可以从每个实验中收集和分析的数据量是惊人的。我们有巨大的机会来更好地了解靶点,发现更有效的新药--但前提是我们必须能够利用这些数据"。6

 

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关于作者

IDBS 平台战略主管 Stuart ward斯图尔特是平台和解决方案总监,负责确保 IDBS 产品满足客户需求。他带领 IDBS 平台团队(包括产品负责人、用户体验设计师和技术作者)不断发展壮大,从而能够提供创建软件和解决方案所需的必要业务和领域经验,帮助生物制药和其他行业更快地实现科学突破。此外,他还领导创建并推出了 E-WorkBook GxP 云",这是 IDBS 第一款用于受监管领域的 SaaS 产品(21 CFR Part 11、 GxP)的环境。
在 2014 年 1 月开始担任这一职务之前,他是 E-WorkBook 他在 IDBS 全球专业服务部工作了四年,负责从技术和项目管理角度部署 IDBS 的产品。
在 IDBS 工作之前,斯图尔特在美国国立卫生研究院完成了博士后研究,随后在 Ionix 制药公司工作。他从 MRC 国家医学研究所(伦敦大学)获得药理学博士学位。

 

 

参考资料

  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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