CN105205621A - 一种生物信息学高性能信息化管理系统及数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物信息学高性能信息化管理系统及数据处理方法，该系统包括项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块及用户权限管理模块；项目管理模块用于创建项目，系统为每个项目提供一系列配套功能，包括选择样品、人员和分配权限，查看所属项目的实验；样品管理模块用于为样品设置标识，将样品导入样品库；实验管理模块用于控制实验室的实验流程，管理每个实验产生的数据；用户权限管理模块用于审核注册者的资格，为注册用户分配权限。本发明既能保存所有课题组的相关数据，又可以将所有环节系统性的连接在一起，实现统一管理，满足生物信息学中信息化管理需求，另外还可以规范生物信息学中实验阶段和计算阶段的流程管理，提高工作效率。

Description

一种生物信息学高性能信息化管理系统及数据处理方法

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，具体涉及一种生物信息学高性能信息化管理系统及数据处理方法。

背景技术

随着生命科学领域实验技术的快速发展，科学仪器的自动化、智能化水平日益提高，数据产出能力有了质的飞跃。同时，生命科学研究对分析测试的要求无论在样品数量、分析周期、分析项目和数据准确性等方面都提出了更高的标准和要求，生物实验室产出的信息呈几何级数增长。在传统的生物实验室中，由于数据类型多样、格式不一，数据的保存、交换、查询、分析、维护都很不方便，严重阻碍了研究人员之间的信息提交。尤其在生物信息学中的测序，高性能计算环节，专业测序实验室需要接受大量的测序订单项目、安排测序实验、及时处理高速产出的测序结果。日益增长的测序需求和高速产出的数据给测序实验室的数据管理带来了巨大的挑战。对于这样高速产出的数据，仅使用计算机文件系统来进行管理是很困难的。测序实验室一般采用电子表格和纸质文档保存数据。而这些方式都是以分散的形式存在，难以集中起来统一管理。在数据搜集过程中如何合作和追踪各实验数据。是实验室管理工作面临的挑战。因此需要建立一个规范化的软件系统，既能保存所有课题组的相关数据，又能搜集、存储、整合、关联、分析不同实验样品和结果，实现统一管理。

发明内容

本发明目的之一在于为克服现有技术的缺陷，提供了一种能够实现统一管理，并能提高工作效率的生物信息学高性能信息化管理系统及数据处理方法。

本发明提供的一种生物信息学高性能信息化管理系统，包括项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块及用户权限管理模块；

项目管理模块，用于创建项目，系统为每个项目提供一系列配套功能，包括选择样品、人员和分配权限，查看所属项目的实验；

样品管理模块，用于为样品设置标识，将样品导入样品库；

实验管理模块，用于控制实验室的实验流程，管理每个实验产生的数据；

用户权限管理模块，用于审核注册者的资格，为注册用户分配权限。

进一步的，所述项目管理模块包含多个子项目单元，用于管理总实验下的各个子实验，每个子项目单元具有不同的权限设置。

进一步的，所述项目管理模块还用于执行以下操作：分配资源、管理客户信息、查询项目数据、进行项目成果的汇总和结项。

本发明还提供了一种生物信息学高性能信息化数据处理方法，包括如下步骤：

S1：样品管理模块为样品设置标识，并将样品导入样品库；

S2：项目管理模块创建项目，从样品库中添加样品到项目，将样品与项目相关联，并进行人员选择和分配权限的设定；

S3：实验管理模块在项目中创建实验，从项目关联的样品中添加样品到该实验，将样品与实验相关联，制定实验类型，进行包括序列比对、序列拼接、序列注释、序列功能分析、序列数据库构建、序列数据共享的高性能计算处理，输出实验结果。

本发明的有益效果在于，本发明既能保存所有课题组的相关数据，又能搜集、存储、整合、关联、分析不同实验样品和结果，可以将所有环节系统性的连接在一起，实现统一管理，满足生物信息学中信息化管理需求，另外还可以规范生物信息学中实验阶段和计算阶段的流程管理，提高工作效率。尤其适用于生物信息学高性能计算平台的信息化管理。

附图说明

图1所示为本发明生物信息学高性能信息化管理系统组成模块图。

具体实施方式

下文将结合具体实施例详细描述本发明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

如图1所示，本发明提供的一种生物信息学高性能信息化管理系统包括：项目管理模块1、样品管理模块2、实验管理模块3及用户权限管理模块4。

项目管理模块1，用于创建项目，系统为每个项目提供一系列配套功能，包括选择样品、人员和分配权限，查看所属项目的实验。项目管理模块1还用于执行以下操作：分配资源、管理客户信息、查询项目数据、进行项目成果的汇总和结项。

课题项目是实验室运作的核心，所有实验的操作流程和数据都以项目为中心进行组织的，样品、人员等实验室资源，也按项目划分，因此绝大多数数据存储部分都和项目的编号关联。

项目管理模块1包含多个子项目单元，子项目单元用于管理总实验下的各个子实验，每个子项目单元具有不同的权限设置。在项目里可以查看本项目下正在进行的测序实验流和各个实验的进行状态。这一设计针对大型实验室人员多、项目多，需要进行分类管理的实际情况而产生。在这种设计下，可以更有效的管理大量不同类型的测序实验，也可以提高实验数据导入及查看的效率。

样品管理模块2，用于为样品设置标识，将样品导入样品库。测序实验的实验对象为样品，对实验室样品的管理在实验室信息管理中非常重要，一旦测序数据出现异常，需要能找到相关样品重新进行测序。为了加强样品管理环节，项目的样品首先要添加入样品库中，并且在系统中与相应的项目关联起来后，才可以开始创建实验。

实验管理模块3，用于控制实验室的实验流程，管理每个实验产生的数据，并保证所有数据的可回溯性。实验管理模块3具备任务分配(即向实验中添加样品)，信息通讯(包括实验进度或实验结果的反馈以及实验间的数据交流)，实验数据存储等功能。在实验管理模块3设计中还引入了实验流的概念，每个项目可以包括多个实验流。一个实验流是由前后顺序排列的多个实验组成，一个实验完成后，由实验人员根据具体要求制定并建立下一个实验，以保证实验流程不会混乱，并且实验数据能够关联起来。前次实验产生的数据或是样本可以作为下次实验的输入。

用户权限管理模块4，用于审核注册者的资格，为注册用户分配权限。用户权限管理模块4对实验室信息管理系统中保存数据的安全性负责。为了满足数据安全性方面的需求，用户权限管理模块4要求系统使用者必须经过注册并经过审核确认才能够使用本系统，每个注册用户(通过审核后的注册者)根据其工作职权被授予相应的角色。

本发明还提供了一种生物信息学高性能信息化数据处理方法，包括如下步骤：

S1：样品管理模块2为样品设置标识，并将样品导入样品库；

S2：项目管理模块1创建项目，从样品库中添加样品到项目，将样品与项目相关联，并进行人员选择和分配权限的设定；

S3：实验管理模块3在项目中创建实验，从项目关联的样品中添加样品到该实验，将样品与实验相关联，制定实验类型，进行包括序列比对、序列拼接、序列注释、序列功能分析、序列数据库构建、序列数据共享的高性能计算处理，输出实验结果。

本发明既能保存所有课题组的相关数据，又能搜集、存储、整合、关联、分析不同实验样品和结果，可以将所有环节系统性的连接在一起，实现统一管理，满足生物信息学中信息化管理需求，另外还可以规范生物信息学中实验阶段和计算阶段的流程管理，提高工作效率。尤其适用于生物信息学高性能计算平台的信息化管理。

本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (4)

1.一种生物信息学高性能信息化管理系统，其特征在于，包括项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块及用户权限管理模块；

项目管理模块，用于创建项目，系统为每个项目提供一系列配套功能，包括选择样品、人员和分配权限，查看所属项目的实验；

样品管理模块，用于为样品设置标识，将样品导入样品库；

实验管理模块，用于控制实验室的实验流程，管理每个实验产生的数据；

用户权限管理模块，用于审核注册者的资格，为注册用户分配权限。

2.如权利要求1所述的一种生物信息学高性能信息化管理系统，其特征在于，所述项目管理模块包含多个子项目单元，所述子项目单元用于管理总实验下的各个子实验，每个子项目单元具有不同的权限设置。

3.如权利要求1所述的一种生物信息学高性能信息化管理系统，其特征在于，所述项目管理模块还用于执行以下操作：分配资源、管理客户信息、查询项目数据、进行项目成果的汇总和结项。

4.一种生物信息学高性能信息化数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：样品管理模块为样品设置标识，并将样品导入样品库；

S2：项目管理模块创建项目，从样品库中添加样品到项目，将样品与项目相关联，并进行人员选择和分配权限的设定；

S3：实验管理模块在项目中创建实验，从项目关联的样品中添加样品到该实验，将样品与实验相关联，制定实验类型，进行包括序列比对、序列拼接、序列注释、序列功能分析、序列数据库构建及序列数据共享的高性能计算处理，并输出实验结果。