CN105321018A - 一种自动化dna测序管理系统 - Google Patents

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巫祥云
魏利青
徐琴
张丽娜
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Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
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Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
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Abstract

一种自动化DNA测序管理系统，包括：项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块设、用户及权限管理模块，步骤1、通过应用程序或WEB方式，用户向项目管理模块提交项目数据、实验的操作流程和数据，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，实现项目管理，明确项目的具体资源，以便根据情况合理分配资源；步骤2、项目管理模块在初始化完成后，按设定时间，定时向服务器提交设备注册信息；项目的样品添加入样品库中，并且在本系统中与相应的项目关联起来后，开始创建实验并进行实验数据的管理；步骤3、设备测控：用户通过服务器对设备进行管理。

Description

一种自动化DNA测序管理系统
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，具体地说是一种自动化DNA测序管理系统
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。以及生物信息学中信息化管理需求，我们提出了一套生物信息高性能计算平台实验室信息化管理方法。
发明内容
本发明的目的设计一种生物信息学中高性能计算平台信息化管理设计方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种自动化DNA测序管理系统，包括：项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块设、用户及权限管理模块，其步骤为：步骤1、通过应用程序或WEB方式，用户向项目管理模块提交项目数据、实验的操作流程和数据，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，实现项目管理，明确项目的具体资源，以便根据情况合理分配资源；步骤2、项目管理模块在初始化完成后，按设定时间，定时向服务器提交设备注册信息；项目的样品添加入样品库中，并且在本系统中与相应的项目关联起来后，开始创建实验并进行实验数据的管理；步骤3、设备测控：用户通过服务器对设备进行管理；所述步骤3所述用户通过服务器对设备进行管理为如下过程：用户通过服务器获取项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块设系统的连接信息；用户向项目管理模块获取样品和试验信息；每个项目包括多个实验链，一个实验链是由前后顺序排列的多个实验组成，并且实验数据能够关联起来，实验链中每个实验允许有未确认，已建立，已完成状态；为了跟踪一个样品从进入实验链到得出最终测序结果这个过程，并进行有效的数据关联与整合，需要制订实验数据的命名格式规范；
用户向服务器发送信道测控信息；
服务器向项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块发送信道测控信息；
服务器接收模块反馈的测控结果；
用户接收服务器发的测控结果。
系统还包括权限管理模块，对管理模块LIMS系统中保存数据的安全性负责，数据的安全性体现在两个方面：数据保密性，数据安全性，为了满足这些数据安全性方面的需求，用户及权限管理模块要求系统使用者必须经过注册并经过管理人员确认才能够使用本系统，每个注册用户被管理员根据工作职责授予相应的角色。
附图说明
图1是本发明产品系统框图。
具体实施方式
为了使本发明专利保护的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，一种自动化DNA测序管理系统，包括：项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块设、用户及权限管理模块，1)项目管理模块设计：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。系统为每个项目提供一系列配套功能，如选择样品、人员和分配权限，查看所属项目的实验等，实现项目管理，明确项目的具体资源，以便根据情况再分配资源。大型的生物实验室往往都拥有许多个项目。一个大型项目可能还包含多个子项目。不同项目之问有些数据需要保密，不对外部公开。针对这种情况，本项目管理模块被设计成为项目组及项目二级结构管理模式。即一个项目组包含多个不同的项目，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；
2)样品管理模块设计：用来管理测序实验的实验对象。对实验室样品的管理是实验室信息管理中非常重要，而又容易被忽视的一个环节。实验人员往往更关注实验中产生的数据，但是在测序实验中，需要把每条测序数据回溯关联到样品上。一旦测序数据出现异常，还需要能找到相关样品重新进行测序。因此我们加强了样品管理环节。项目的样品首先要添加入样品库中，并且在本系统中与相应的项目关联起来后，才可以开始创建实验并进行实验数据的管理；
3)实验管理模块设计：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，并保证所有数据的可回溯性。实验管理模块需要具备任务分配，信息通讯，数据存储的功能。在实验管理模块设计中我们引入了实验链的概念，每个项目可以包括多个实验链。一个实验链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，这样就保证实验流程不会混乱，并且实验数据能够关联起来。实验链中每个实验可以有未确认，已建立，已完成状态。为了跟踪一个样品从进入实验链到得出最终测序结果这个过程，并进行有效的数据关联与整合，我们制订了实验数据的命名格式规范；
4)用户及权限管理模块：权限管理模块对LIMS系统中保存数据的安全性负责。数据的安全性体现在两个方面：数据保密性，数据安全性。为了满足这些数据安全性方面的需求，用厂及权限管理模块要求系统使用者必须经过注册并经过管理人员确认才能够使用本系统，每个注册用户被管理人员根据其工作职权授予相应的角色。
其步骤为：步骤1、通过应用程序或WEB方式，用户向项目管理模块提交项目数据、实验的操作流程和数据，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，实现项目管理，明确项目的具体资源，以便根据情况合理分配资源；步骤2、项目管理模块在初始化完成后，按设定时间，定时向服务器提交设备注册信息；项目的样品添加入样品库中，并且在本系统中与相应的项目关联起来后，开始创建实验并进行实验数据的管理；步骤3、设备测控：用户通过服务器对设备进行管理；所述步骤3所述用户通过服务器对设备进行管理为如下过程：用户通过服务器获取项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块设系统的连接信息；用户向项目管理模块获取样品和试验信息；每个项目包括多个实验链，一个实验链是由前后顺序排列的多个实验组成，并且实验数据能够关联起来，实验链中每个实验允许有未确认，已建立，已完成状态；为了跟踪一个样品从进入实验链到得出最终测序结果这个过程，并进行有效的数据关联与整合，需要制订实验数据的命名格式规范；
用户向服务器发送信道测控信息；
服务器向项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块发送信道测控信息；
服务器接收模块反馈的测控结果；
用户接收服务器发的测控结果。
系统还包括权限管理模块，对管理模块LIMS系统中保存数据的安全性负责，数据的安全性体现在两个方面：数据保密性，数据安全性，为了满足这些数据安全性方面的需求，用户及权限管理模块要求系统使用者必须经过注册并经过管理人员确认才能够使用本系统，每个注册用户被管理员根据工作职责授予相应的角色
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种自动化DNA测序管理系统，包括：项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块设、用户及权限管理模块，其特征在于：
步骤1、通过应用程序或WEB方式，用户向项目管理模块提交项目数据、实验的操作流程和数据，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，实现项目管理，明确项目的具体资源，以便根据情况合理分配资源；
步骤2、项目管理模块在初始化完成后，按设定时间，定时向服务器提交设备注册信息；项目的样品添加入样品库中，并且在本系统中与相应的项目关联起来后，开始创建实验并进行实验数据的管理；
步骤3、设备测控：用户通过服务器对设备进行管理；所述步骤3所述用户通过服务器对设备进行管理为如下过程：
用户通过服务器获取项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块设系统的连接信息；
用户向项目管理模块获取样品和试验信息；每个项目包括多个实验链，一个实验链是由前后顺序排列的多个实验组成，并且实验数据能够关联起来，实验链中每个实验允许有未确认，已建立，已完成状态；为了跟踪一个样品从进入实验链到得出最终测序结果这个过程，并进行有效的数据关联与整合，需要制订实验数据的命名格式规范；
用户向服务器发送信道测控信息；
服务器向项目管理模块、样品管理模块、实验管理模块发送信道测控信息；
服务器接收模块反馈的测控结果；
用户接收服务器发的测控结果。
2.根据权利要求1所述DNA测序管理系统，其特征在于：系统还包括权限管理模块，对管理模块LIMS系统中保存数据的安全性负责，数据的安全性体现在两个方面：数据保密性，数据安全性，为了满足这些数据安全性方面的需求，用户及权限管理模块要求系统使用者必须经过注册并经过管理人员确认才能够使用本系统，每个注册用户被管理员根据工作职责授予相应的角色。
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