化學和生物註冊系統:它們是什麼,您需要一個嗎?

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什麼是註冊系統?

化學和生物註冊系統可以在希望簡化其工作流程的實驗室中成為有用的IT工具。 顧名思義,註冊系統旨在幫助跟踪用於實驗的不同化學或生物實體,以及實驗室中作為知識產權創建的新實體。 註冊系統的核心功能是生成(或鏡像)唯一標識符的能力,這些唯一標識符可以明確標識每個實體和批次組合。 這些系統除其他功能外,還具有捕獲複雜化學和生物分子信息的能力,包括有關其結構,各種物理和化學特性以及分析測試數據的詳細信息。

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註冊系統的好處

  1. 可發現性- 註冊實體的最重要原因也許也是最顯而易見的原因,即可發現性。 能夠隨時找到給定測試所需的內容,可以節省時間,並減少研究人員的挫敗感。 實驗室可以在任何給定時間存儲數百或數千個分子和/或生物。 其中包括試劑,以及作為組織知識產權組合的核心部分而進行測試的實體。
  2. 獨特性- 對於使用化學化合物或生物製劑的實驗室,一個相關且同樣重要的考慮因素是能夠跟踪與唯一性相關的實體(批次,鹽等)的重要詳細信息,並引起歧義或重複錯誤。 當研究人員不經意間複製條目或篩選同一實體的不同形式時,註冊系統可以進行標記。 這些系統還可以區分具有相似結構,子結構或序列的實體。
  3. 追踪- 使用註冊系統註冊實體的另一個原因是它們存儲化學和生物實體以備將來跟踪的能力。 研究人員可以查詢實體,並查看有關結構的完整詳細信息,包括有關立體化學或類似序列的信息。
  4. 合規- 最後,實驗室需要遵守各種州和聯邦法規,良好的註冊系統可以幫助確保在實驗室檢查或審核期間不會出現意外情況。 由於信息位於一個集中的位置,因此可以快速創建報告-考慮到所有當前實體。
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化學和生物註冊系統如何比較?

可以註冊的實體大致分為兩類:1.化學分子和2.生物實體。 一些註冊系統專門處理一種類別,而其他系統則設計為容納這兩種類別。

化學註冊: 包括用於輸入單個化合物和化合物組,按結構搜索化合物以及為進入實驗室的每種化合物分配唯一標識符的工具。 這些系統包括用於建立和顯示單個化合物與化合物家族之間的關係,以及將化合物鏈接到實驗室中關聯的篩選數據的功能。 此外,化學系統是從一些化學數據庫中獲得的,這些化學數據庫僅存儲分子,而沒有一些有關立體化學或相關篩選數據的更詳細的細節。

生物註冊: 提供的功能使用戶可以定義,註冊,查詢和報告有關生物實體的信息,包括蛋白質,酶,抗體,DNA,RNA,細胞系,質粒,蛋白質,siRNA和蛋白質-藥物結合物。 它還包括用於管理生物實體之間的關係,收集單個實體的詳細信息(例如蛋白質表達信息)以及在可能的情況下生成實體的化學表示的工具。

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登記系統的特點

註冊系統的一般好處包括:

  • 高效,自動地管理和跟踪單個化學和生物實體以及化合物的混合物
  • 快速輕鬆查詢以找到感興趣的實體
  • 為生物分子和化合物分配唯一的標識符
  • 減少了搜索化合物所花費的時間,並減少了測試未知化合物形式所花費的時間和資源
  • 可以從單個系統訪問有關實驗室實驗中使用的不同實體的信息
  • 用於在單個系統中繪製和命名結構,添加和可視化註釋以及編輯結構的組合功能
  • 大多數供應商可以將其註冊系統與現有實驗室基礎架構和軟件無縫集成。
  • 能夠創建審計跟踪和報告

化學註冊系統的特殊好處包括:

  • 使用結構數據文件或SMILES字符串註冊單個化合物或化合物批次的能力
  • 將重複的條目標記為錯誤
  • 能夠根據化合物結構捕獲有關預測化學性質的信息
  • 相關化合物與同一化合物的鹽或同位素之間的配準關係
  • 按結構,子結構和替代結構搜索化合物
  • 註冊和存儲多組分化合物

生物註冊系統的特殊好處包括:

  • 能夠註冊單個生物實體或批次實體
  • 收集各種生物樣品的詳細信息
  • 用於創建和共享複雜生物分子的工具
  • 執行序列相似性搜索的工具
  • 在不同分子實體之間建立聯繫以建立血統和追踪家譜的工具
  • 計算生物學特性的功能
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商業登記系統

市場上有各種各樣的提供實體註冊功能的商業解決方案。 與許多商業解決方案一樣,供應商可能在其係統中包括其他定制功能和特性。 在大多數情況下,這些系統可以輕鬆地與現有實驗室基礎架構集成,包括電子實驗室筆記本和實驗室信息管理系統等清單軟件,甚至某些系統甚至可以提供可以使某些數據管理工作流程自動化的API,從而節省更多時間。

市場上可用的解決方案包括:

科學家使用顯微鏡
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為什麼註冊系統比電子表格更好?

電子表格有其用途。 而且它們似乎是跟踪實驗室實體的可行選擇。 但是它們是有限的,並且隨著化合物和/或生物物質列表的增加,電子表格的有效性降低。 此外,電子表格創建時並未考慮化學家或生物學家。 因此,它們沒有能力正確繪製和顯示化學結構或序列。

這也意味著研究人員可能需要使用單獨的解決方案來處理他們的研究實體。 例如,他們可能使用電子表格來記錄化合物的名稱,然後使用單獨的繪圖工具來創建結構。 這是一個可行的解決方案,但是它增加了出錯的風險並浪費了寶貴的時間。 此外,在Excel中,這些結構被保存為靜態圖像,幾乎沒有交互性。 最後,雖然可以對執行與化學相關的各種計算的Excel函數進行編程,但這會花費很多工作,並且需要一定水平的專業知識,而這些知識可能超出了大多數實驗室的能力。

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化學和生物註冊系統與LIMS和ELN的比較

信息管理系統網絡 是樣品註冊和跟踪系統。 考慮到它們的設計目的,它們提供了與化學和生物配準系統類似的好處和功能,儘管主要是在樣品級。

LIMS和ELN提供的功能範圍可能包括樣品的唯一標識符,產銷監管鏈,自定義報告功能,角色分配,任務管理,電子簽名,供應管理,儀器維護,客戶發票和賬單等等。 這些系統還提供類似的好處,包括:

  • 簡便,自動化的管理,無需進行樣品管理和管理,即可減少或消除文書工作。
  • 通過更高效,自動化的實驗室流程和工作流程可以節省時間和成本,從而可以節省大量時間和成本。
  • 可從單個系統訪問的信息。
  • LIMS和ELN解決方案與現有實驗室基礎設施集成在一起,包括測序儀器,光譜儀和PCR儀。

區別在於它們的特異性。 如本文開頭所述:“註冊系統的核心功能是生成(或鏡像)唯一標識符的能力,這些標識符可以明確標識每個實體和批次組合。” 建立註冊系統不僅可以處理實體本身,還可以處理其結構,序列和唯一註冊號的生成,並將這些實體鏈接到任何關聯的篩選數據。 LIMS和ELNS除非與註冊系統集成在一起,否則通常不包含這種功能。

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如何決定註冊制度?

投資註冊系統的決定是每個實驗室需要單獨做出的決定。 如果您的實驗室處理大量不同的化合物和/或生物分子,或者處理化合物的混合物,那麼開箱即用(理想的網絡訪問)系統通常是您值得投資的研究信息學投資組合。 在此必須注意,一些實驗室可能具有構建自己的系統或使用現有開源選項的專業知識。 但是,這些選項具有一些缺點,包括對系統進行編程,維護(通常是一段時間內的大部分開銷),確保合規性,軟件更新和補丁以及實現足夠的安全性的唯一責任。

對於正在考慮購買系統的實驗室,請考慮以下幾點:

  1. 您是否有預算購買系統並支付相關費用–安裝,許可證,人員培訓,數據存儲費用以及任何正在進行的維護? 一些商業軟件安裝會佔用實驗室預算的很大一部分,因此進行數學計算以確保可靠的收益:成本比(ROI)非常重要。
  2. 註冊系統可以與現有實驗室基礎設施集成嗎? 如今,大多數供應商都可以提供集成,但是檢查您購買的系統是否可以與您擁有的第三方基礎結構配合使用,或者弄清楚實現該目標所需的處理方法(手動,半自動或自動化)仍然是明智的。 )。
  3. 供應商提供哪些自定義功能,增強功能或升級? 由於註冊系統提供相同的基本功能,因此定制功能可以發揮作用。
  4. 是否有機會直接與供應商互動? 測試軟件系統以找到適合您的實驗室的設計和功能的組合可能會有所幫助。 評估是免費還是付費?
  5. 實施需要多長時間? 實施任何軟件都需要時間,註冊系統也是如此。 從傳統基礎架構升級時,重要的是要設定期望並製定計劃,以確保對實驗室過程的干擾降到最低。 設置起來方便快捷還是麻煩?
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結論

借助正確的技術解決方案,能夠快速從數據中收集見解並提高生產率既重要又可實現。 在各個行業中,化學和生物註冊系統為使用大量化學和生物實體及相關數據的實驗室增加了重要價值。 作為一大套研究信息學工具的一部分,這些解決方案可提高運營效率,減少人為錯誤的風險,節省時間並確保工作的完整性和傳統性。

這個網誌是由 CDD Vault 社區。 CDD Vault 是託管的 藥物發現信息學 安全管理私人和外部生化數據的平台。 它提供了核心功能,包括 化學註冊, 結構活動關係, 化學品清單電子實驗室筆記本 能力。

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