CN116569272A - 全球生物监测和响应系统 - Google Patents

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M·沃克
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Abstract

本文提供了用于提供实时全球生物监测和响应解决方案的系统、方法和设备。所述系统和设备可以包括一个或多个哨兵子系统和一个或多个浪涌子系统，所述子系统各自包括实时的、基于云的、分布式的、互连的一组硬件、软件和/或固件，用于对各种生物、化学和/或生化异常(例如新的或新兴的病原体或其他健康状况)进行全面监测、完整检测和即时响应。

Description

全球生物监测和响应系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年6月26日提交的美国临时申请63/044,815的优先权，该申请通过引用以其整体并入于此。
本申请参考并通过引用以其整体并入以下专利文件：于2014年1月2日提交的美国申请号PCT/US2014/010016；于2014年3月11日提交的美国申请号PCT/US2014/022948；于2014年3月13日提交的美国申请号PCT/US2014/026010；于2015年5月15日提交的美国申请号PCT/US2015/03092；于2020年4月30日提交的美国申请号PCT/US20/30754；于2002年6月29日提交的美国申请号PCT/US02/20570；于2003年12月23日提交的美国申请号PCT/US03/041241；于2006年12月21日提交的美国申请号PCT/US2006/049049；于2010年12月3日提交的美国申请号PCT/US2010/058913；于2014年1月3日提交的美国申请号PCT/US2014/010182；于2016年4月6日提交的美国申请号PCT/US2016/026242；于2016年7月22日提交的美国申请号PCT/US2016/043755；于2017年1月20日提交的美国申请号PCT/US2017/014360；于2019年5月16日提交的美国申请号PCT/US2019/032567；于2019年12月30日提交的美国申请号62/954,961；于2020年5月15日提交的美国申请号63/025,344；于2019年7月17日提交的美国申请号PCT/US2019/042274；以及于2020年1月22日提交的美国申请号62/964,435。
技术领域
本申请总体上涉及用于提供实时全球生物监测和响应解决方案的系统、方法和设备。
背景技术
在面对生物、化学和/或生化灾难(如全球疫情)时，政府、私人公司和私人机构没有准备好进行快速检测和开展对这些事件的迅速而有效的响应。这是因为这些实体提供了现有公共和私人临床诊断测试的不同拼凑物，其没有完全实现或没有能够响应于快速发展的全球事件或健康状况。这些实体目前的响应能力既不能防止这些事件对经济的严重影响，也不能防止所造成的巨大生命损失。而且，现有基础设施超限并且负担过重并采用被动测试方法；其中的绝大多数在触发事件发生之后发生。
因此，所需要的是提供具有集中式基础设施的实时解决方案的系统、方法和设备，该集中式基础设施有足够的资金、储备和人员配备，从而提供针对这些灾难性事件定期进行测试并提供基础设施来快速提升和满足对测试和开发科学解决方案(测定开发、疫苗开发等)以对抗事件并保护生命和经济的全球需求互连的测试装置网和网络。存在其他示例，并且本文公开的解决方案不限于上面讨论的问题。
发明内容
申请人已经创建了用于提供实时全球生物监测和响应解决方案的系统、方法和设备(包括计算机可读介质)。这些系统和设备可以包括一个或多个哨兵子系统和一个或多个浪涌子系统，这些子系统各自包括实时的、基于云的、分布式的、互连的一组硬件、软件和/或固件，用于对各种生物、化学和/或生化异常(例如新的或新兴的病原体)进行全面监测、完整检测和即时响应。这些方法可以包括提供一个或多个测试来评估健康状况，包括检测病原体(如自然来源和生物战或生物恐怖主义制剂两者的传染剂和毒素)和疾病的宿主生物标记物(包括与感染和毒血症相关联的生物标记物以及与辐射暴露(生物剂量测定)相关联的生物标记物)、以及通过适于提供对健康状况的测试和响应的全球基础设施网络提供实时结果。在非限制性示例中，这些方法可以包括提供一个或多个测试以检测已知、未知或新兴的病原体，以及响应于检测到未知的或新兴的病原体，通过适于提供对未知的或新兴的病原体的测试和响应的全球基础设施网络提供实时结果。在另外的实施例中，这些方法可以包括跟踪人群中的健康状况的方法，该方法包括以下步骤：提供一个或多个测试以检测与所述健康状况相关的一组一个或多个标记物，以及通过适于标识和响应于健康的已知、未知或新兴的风险的全球基础设施网络(例如，多个哨兵监测测试系统和多个浪涌监测测试系统)提供实时结果。
还可以提供存储可由机器运行以执行本文描述的一个或多个方法的指令程序的计算机可读存储介质。
在实施例中，提供了一种全球生物监测和响应系统。该全球生物监测和响应系统包括：第一子系统，该第一子系统被配置为执行一个或多个健康状况的监控；第二子系统，该第二子系统被配置为响应于第一子系统对一个或多个健康状况的检测来执行一个或多个科学功能；以及联网平台，其中该联网平台被配置为向和/或从第一和第二子系统中的一个或两个实时传送信息。
在另外的实施例中，提供了一种用于响应于已知、未知或新兴的健康状况的方法。该方法包括：提供目标测试以检测人群当中的一个或多个健康状况，从而获得目标结果；将该目标结果传输到系统监控子系统，其中该目标结果是通过基础设施的分布式网络实时传输；响应于该目标结果，执行以下步骤中的一个或多个：增加人群当中的测试的速率以检测一个或多个健康状况的存在，以及增加人群当中被测试的个体的数量以检测一个或多个健康状况的存在。
在另外的实施例中，提供了一种在全球生物监测和响应系统内分配资源的方法。该方法包括接收与被配置为实时监控一个或多个健康状况的实验室网络的一个或多个可用资源相关的信息；至少部分地基于一个或多个选择标准来分析信息；以及响应于对所接收的信息的分析并基于一个或多个选择标准，将装备、测试样品、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者路由到实验室网络当中的所选择的实验室。
在另外的实施例中，提供了一种用于响应于健康相关触发的事件的方法。该方法包括：提供目标测试以检测展现出一组定义症状的人群当中的一个或多个健康状况的存在，从而获得目标测试结果；将目标测试结果实时传输到分布式基础设施网络；提供一个或多个科学检测工具，该一个或多个科学检测工具被配置为响应于目标测试结果来分析一个或多个健康状况；以及响应于来自一个或多个科学诊断工具的目标测试结果的分析，开发科学诊断工具；以及响应于提供一个或多个科学检测工具或开发科学诊断工具，将测试装备、科学检测工具和科学诊断工具中的一者或多者分发到基础设施网络内的至少一个位置。
在另外的实施例中，提供了一种用于管理全球生物监测和响应系统的装置，其包含被配置为执行软件指令的至少一个处理器。所述软件指令被配置为提供：信息子系统，该信息子系统被配置为从至少一个子系统接收信息并促进对信息的分析，以提供对人群中的健康状况的响应；以及命令子系统，该命令子系统被配置为向至少一个子系统提供用于实行响应的命令，其中信息子系统和命令子系统被配置为通过基于网络的平台从至少一个子系统接收实时通信。
在另外的实施例中，提供了一种全球生物监测和响应系统。该系统包括：子系统，该子系统被配置为执行一个或多个健康状况的监控，其中该子系统包括分布在地理区域当中的多个便携式测试装置；系统监控子系统，该系统监控子系统被配置为：从子系统接收输入并实时向子系统发送输出，促进对输入的分析，并且响应于输入确定输出；以及联网平台，该联网平台被配置为与多个便携式测试装置实时通信。
在另外的实施例中，提供了一种全球生物监测和响应系统。该系统包括：第一子系统，该第一子系统被配置为响应于由第二子系统对一个或多个健康状况进行的检测来执行一个或多个科学功能，其中该子系统包括多个科学诊断装备；系统监控子系统，该系统监控子系统被配置为：从第一子系统和第二子系统接收输入，并且实时向第一子系统和第二子系统发送输出，并且促进对输入的分析以确定要发送给第一子系统的输出；和联网平台，其中联网平台被配置为与科学诊断装备实时通信。
在另外的实施例中，提供了一种最小化健康状况在人群中传播的方法。该方法包括：提供目标测试以检测地理区域内的人群当中的一个或多个健康状况，其中健康状况是生物、化学和生物化学中的至少一者；响应于在该地理区域内检测到一个或多个健康状况，将人群限制在该地理区域内持续有限的时间段；在有限的时间段内对地理区域内的个体进行附加测试；以及向对于其检测到一个或多个健康状况的地理区域分配附加资源。
在另外的实施例中，提供了全球实验室网络。该网络包括多个联网实验室，该多个联网实验室具有地理分布并且被配置为提供人群的连续监控、目标测试和/或科学功能，其中多个联网实验室中的每一个被配置为与多个联网实验室中的一个或多个其他实验室进行通信；以及系统监控子系统，该系统监控子系统被配置为：从多个联网实验室接收输入，并实时向多个联网实验室中的一个或多个发送输出，至少部分地基于来自所述或多个实验室的所述输入在所述多个联网实验室之间分配资源。
在另外的实施例中，提供了一种疫情防备的方法。该方法包括提供一个或多个测试以检测已知、未知或新兴的病原体；以及响应于检测到未知或新兴的病原体，通过全球基础设施网络提供实时结果，该全球基础设施网络被配置为提供对未知或新兴的病原体的测试并响应于未知或新兴的病原体。
在另外的实施例中，提供了一种跟踪人群中的健康状况的方法。该方法包括提供一个或多个测试来检测与健康状况相关的一组一个或多个标记物；从一个或多个测试获得结果；以及通过全球基础设施网络实时提供结果，该全球基础设施网络被配置为标识和响应于健康的已知、未知或新兴的风险。
下面参考附图详细描述各种实施例的另外的特征以及结构和操作。
附图说明
以下附图形成了本说明书的一部分，并且被包括以进一步显示本发明的某些方面。通过参考这些附图中的一个或多个并结合本文呈现的具体实施例的详细描述，可以更好地理解本发明。
图1描绘了根据本公开的某些方面的全球生物监测和响应系统的实施例。
图2描绘了根据本公开的某些方面的全球生物监测和响应系统的实施例的系统架构。
图2B示出了根据其实施例的全球生物监测和响应系统的各部分。
图3A描绘了与其实施例一致的全球生物监测和响应系统的另一实施例的系统架构。
图3B描绘了与其实施例一致的全球生物监测和响应系统的另一实施例的系统架构。
图4描绘了根据本公开的某些方面的全球生物监测和响应系统的国际部署的非限制性说明性实施例。
图5描绘了可以根据本公开的某些方面实行的全球生物监测和响应系统的各种过程的非限制性说明性实施例。
图6A示出了根据其实施例的调度器模块的操作。
图6B示出了根据其实施例的记分卡确定方法的操作。
图6C示出了根据其实施例的负载平衡模块的操作。
图7示出了与其实施例一致的全球实验室网络。
图8示出了与其实施例一致的制造设施网络。
图9描绘了根据本公开的某些方面的样品池化结果的非限制性示例性实施例的图形和表格视图。
图10A描绘了根据本公开的某些方面的任务控制特征的非限制性示例性实施例的基于地图的视图。
图10B描绘了根据本公开的某些方面的任务控制特征的另一非限制性示例性实施例的基于地图的视图。
图11示出了根据本文中的实施例的全球生物监测响应方法。
图12示出了根据本文中的实施例的资源分配方法。
图13示出了根据本文中的实施例的用于响应于健康相关触发事件的方法。
图14示出了根据本文中的实施例的健康状况遏制方法。
图15示出了根据本文中的实施例的全球生物监测响应方法。
具体实施方式
本文描述的实施例通过对现有技术的改进和全新技术的创造，提供了对各种技术问题的技术解决方案。本文讨论的实施例所解决的技术问题包括现有公共和私人临床诊断测试的低效率，其没有被完全实现或充分开发以应对快速发展的全球事件。
申请人已经创建了用于提供实时全球生物监测和响应解决方案的系统、方法和设备。这些系统可以包括一个或多个哨兵子系统(自始至终也称为“监测”或“分布式”子系统)、一个或多个浪涌子系统、一个或多个联网平台以及一个或多个任务控制系统。在实施例中，哨兵子系统可以包括实时的、基于云的、分布式的、互连的一组硬件、软件和/或固件，包括例如可以广泛且无处不在地分布在全球以监控、检测和报告各种生物、化学和/或生化异常(如例如新的、新兴的病原体)的仪器，如盒式读取器、定点照护(POC)装置等。在非限制性说明性实施例中，哨兵子系统可以包括被全球部署以提供已知和未知和/或新的和/或新兴的病原体之间的检测和区分的较大数量的盒式读取器(例如，数百万个仪器)。继续这个示例，哨兵系统的部件(如测试样品读取器)可以被战略性地部署以撒布广泛且完全综合的监测网，以实现早期检测、接触追踪和/或隔离协议，从而阻止新检测到的病原体的传播。这些读取器可以被战略性地部署到机场和/或交通枢纽、公司、疗养院、救护车、学校和大学、急诊室、全科医生办公室、医院、药房、紧急护理设施、儿科医生和其他医生的办公室、音乐会、体育赛事等。因为哨兵子系统可以实时操作(如例如通过基于云的软件)，结果可以被即时和按需收集、聚集和分析，从而提供了适于与浪涌子系统通信并与其协同工作的早期检测系统。因此，通过使用本文描述的各种装置，哨兵子系统被配置为提供健康状况的全球、区域和/或国家监控。
如本文所讨论的那样，实施例中的“健康状况”可以指影响人群中的一部分(地方、区域或全球)的健康的状况，如例如传染病、病原体、生化威胁、化学毒素、生物威胁、辐射暴露、TBI发病率以及可能影响人群中的全部或部分的任何其他健康状况。在实施例中，健康状况可以通过个体的一个或多个身体症状来表现，如发烧、呼吸并发症(例如，咳嗽、气短、呼吸困难等)、恶心、头痛、发冷、肌肉疼痛、身体疼痛等。
如本文所使用，实施例中的“实时”和“近实时”可以指在系统限制内尽可能快地执行计算以及发送和接收数据的联网系统的计算和通信操作。例如，数据的“实时”通信或共享可以指在接收和/或获得数据时发送数据，而没有中间的长期存储步骤。“实时”更新可以指在接收数据时更新数据报告的系统，而不是按照固定的时间表或以批量的形式更新。应理解的是，由于计算机和网络系统的限制，“实时”通信不是即时的。
浪涌子系统可以包括包括实时的、分布式、互连的一组硬件、软件和/或固件，包括例如高通量和/或超高通量测试、测序和/或科学开发仪器和装备——例如测定开发、疫苗开发、下一代测序(例如，大规模并行测序)能力等。仪器和/或硬件可以包括完全集成的一站式仪器(如ParsecTMR 5000仪器(P5)，例如如于2016年7月22日提交的美国申请号PCT/US2016/043755、于2017年1月20日提交的美国申请号PCT/US2017/014360以及于2020年5月15日提交的美国申请号63/025,344所公开那样，这些申请中的每一个通过引用并入于此)和/或用于实行我们的科学测试、实验和测定/疫苗开发的仪器和装备(例如，测定读取器、清洗器、板振荡器、培养箱等)的互连网络。在其他示例中，高通量仪器(如例如于2016年4月6日提交的美国申请号PCT/US2016/026242以及于2019年5月16日提交的美国申请号PCT/US2019/032567中公开的那些)，这些申请中的每一个通过引用并入本文。可以在浪涌子系统中使用的仪器的其他示例包括，例如于2002年6月29日提交的美国申请号PCT/US02/20570；于2006年12月21日提交的美国申请号PCT/US2006/049049；于2014年1月3日提交的美国申请号PCT/US2014/010182；和于2019年12月30日提交的美国申请号62/954,961，这些申请中的每一个通过引用并入本文。在实施例中，仪器中的一个或多个可以作为一个或多个单独的单元或装置提供，或者提供在一个或多个全球联网实验室(GNL)(在某些实施例中自始至终也称为“农场”)中。在非限制性示例性实施例中，农场或GNL可以包括可以设置在中央位置(或者在多个中央位置之间或当中分开)的仪器和/或系统(例如，5、10、11等)的群组。在实施例中，这些仪器和/或系统可以是全自动、部分自动和/或手动操作的装置。
使用以上关于新病原体的检测的相同示例，包含浪涌子系统的装备和仪器可以包括实时的、基于云的装置网络，该网络能够收集、接收和/或分析从一个或多个哨兵子系统实时接收的结果、并通过每周产生数百万(或数亿)个测试、筛选抗原、抗体、核酸测试以解决新检测到的病原体来提供响应。因此，通过使用本文描述的各种装置，浪涌子系统被配置为提供对通过使用哨兵子系统检测到的健康状况的响应。浪涌子系统被配置为预形成一个或多个科学功能，包括例如高通量样品测试、未知病原体的DNA/RNA的快速测序、用于快速建立基于板的测定(例如96孔ECL板)和聚合酶链式反应(PCR)测定的探针/引物合成、快速生成试剂以支持免疫测定的蛋白质合成能力、快速测定开发；以及适于响应于健康状况的其他实验室功能。在实施例中，哨兵子系统和浪涌子系统可以包括在不同条件下操作的相同的部件和装置中的至少一些。
从一个或多个哨兵和/或浪涌子系统收集、产生和/或导出的信息可以在任务控制子系统的帮助下被馈入和分析。任务控制子系统是被配置为搜集和呈现哨兵和浪涌子系统内以及哨兵网络和浪涌网络中所有所部署的仪器之间的所有活动和结果的统一画面，从而提供单个、统一、易于使用和理解的仪表板以关于这些子系统的正在进行的操作向操作者进行建议的软件(例如，基于云的)和硬件的集合。任务控制子系统还被配置为通过浪涌子系统的能力，对经由哨兵子系统收集的数据和信息提供和/或促进自动和/或人工引导的响应。在实施例中，任务控制子系统还可以用于借助于一个或多个条形码(例如，2D、QR码)来跟踪样品(例如，从收集点到测试点)，提供对测试协议的改变和修改，并且促进各种资源的有效负载平衡和/或分配，这些资源包括但不限于样品测试能力、仪器、消耗品、装备、供应品和/或人力资源(如实验室操作者和其他人员)。
通过提供实时全球生物监测和响应解决方案，本文公开的系统、方法和设备可以部署在广泛的应用中，以便立即检测和快速响应灾难性事件。本文描述的系统、方法和设备可以应用的应用的几个非限制性示例包括：促进疫情、流行病和/或地方病响应；作为流行病学基础设施工具，用于生物剂量测定测试和/或放射性事件，如核电厂熔毁；和/或用于生物/化学防御相关事件(例如，化学和/或生物武器的局部或全球部署)。
贯穿以下公开，参考了各种计算装置，如计算机、服务器、平板电脑、移动装置等。尽管可以提供特定示例(例如，服务器)来描述计算装置，但是应当理解，这种计算装置的角色可以由具有类似功能的不同计算装置来完成。因此，本文描述的计算装置可以替代性地被配置为服务器(例如，具有一个或多个刀片服务器、处理器等)、个人计算机(例如，台式计算机、膝上型计算机等)、移动装置，如例如智能手机、平板计算装置和/或可以被编程的其他装置。本文描述的计算装置的功能可以经由与计算装置相关联的一个或多个处理器来实施。附加地，各种其他硬件和仪器(例如，测定装置、盒式读取器和其他生物仪器装置)包括一个或多个处理器和相关联的硬件，用于实行如本文所述的软件功能。在其他实施例中，处理器的功能可以由硬件(例如，通过使用专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(PGA)、现场可编程门阵列(FPGA)等)或者硬件和软件的任何组合来执行。在再另外的实施例中，本文描述的处理器的功能可以经由云计算资源来实行。本文描述的存储装置可以包括任何类型的(多个)非暂时性计算机可读存储介质和/或非暂时性计算机可读存储装置。这种计算机可读存储介质或装置可以存储用于使处理器实行在此描述的一个或多个方法的计算机可读程序指令。计算机可读存储介质或装置的示例可以包括但不限于电子存储装置、磁存储装置、光存储装置、电磁存储装置、半导体存储装置或其任何合适的组合，例如如计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒，但不仅限于这些示例。当利用本文描述的软件功能编程时，各种计算装置可以起专用计算机的作用。
图1A示出了根据本公开的某些方面的全球生物监测和响应系统的实施例。在实施例中，全球生物监测和响应系统100可以包括为全球生物监测和响应系统提供其他系统、计算机和软件的无缝集成的基于云的系统。全球生物监测和响应系统100可以用于标准测试(例如，通过哨兵子系统)和浪涌测试(例如，在疫情期间)模态。全球生物监测和响应系统100可以包括各种系统、硬件、计算机和软件，包括样品收集和测试订购子系统101、系统监控子系统102、样品处理子系统103和独立样品测试子系统104。这些子系统中的一者或多者可以通过联网平台105(例如，云平台)连接到其他子系统中的一者或多者。
在实施例中，本文描述的一个或多个哨兵(或监侧)子系统可以包括独立样品测试子系统104、样品收集和测试订购子系统101和联网平台105中的一者或多者。如本文所述，哨兵子系统可以被配置为执行和/或促进一个或多个健康状况的监控。在非限制性的示例性实施例中，哨兵子系统的独立样品测试子系统104和样品收集和测试订购子系统101可以包括以下中的一者或多者：分布式哨兵装置(例如，图2，241)；临床实验室操作(例如，图2，242)；临床数据集成计算机(例如，图2，243)；测试订购用户计算机(例如，图2，209)；以及不同的测试位置中的一个或多个(例如，图2，202-208)。在另外的实施例中，一个或多个哨兵子系统可以包括在图1A中示出的示例中描绘的子系统和联网平台105中的一者或多者。在实施例中，一个或多个哨兵子系统可以包括一个或多个分布式哨兵装置，如本文所述。
在实施例中，本文描述的一个或多个浪涌子系统可以包括样品处理子系统103、样品收集和测试订购子系统101和联网平台105中的一者或多者。如本文所述的浪涌子系统可以被配置为响应于由哨兵子系统对健康状况进行的检测来执行和/或促进一个或多个科学和/或研究功能的执行。在非限制性的示例性实施例中，浪涌子系统的样品处理子系统103中的一个或多个可以包括以下中的一者或多者：农场用户计算机(例如，图2，231)；层1农场实验室操作(例如，图2，232)；层2农场实验室操作(例如，图2，233)；和层3农场实验室操作(例如，图2，234)等。在另外的实施例中，一个或多个浪涌子系统可以包括在由图1A示出的示例中描绘的子系统和联网平台105中的一者或多者。在实施例中，一个或多个浪涌子系统可以包括一个或多个浪涌监测测试系统。
在实施例中，本文描述的任务控制子系统可以包括一个或多个系统监控子系统102。系统监控子系统102可以包括任务控制用户计算机221、监控数据集成计算机222和外部监控系统223中的一者或多者。在另外的实施例中，任务控制子系统还可以包括联网平台105。
在实施例中，全球生物监测和响应系统100中全部或部分的每个计算机上的操作系统可以是Windows、UNIX、Linux、MacOS、iOS、Android和/或任何其他商业、开源和/或专用操作系统。
下面更详细地示出的样品收集和测试订购子系统101(例如图2A中的201)可以包括一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、移动装置和/或任何其他计算装置的集合，其中这些计算机中的一者或多者可以在全球生物监测和响应系统100中使用或与其结合使用，以执行一个或多个步骤，包括对要测试的样品下订单、将样品发送到适当的测试位置、以及审查测试的结果。一个或多个实体可以使用生物监测系统100执行样品收集和测试订购子系统101的功能中的一个。样品收集和测试订购子系统101被配置为协调样品的收集、测试的订购以及组成哨兵子系统的独立样品测试子系统104之间的负载的划分。
下面更详细地示出的独立样品测试子系统104(例如图2A中的240)可以包括一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑和/或移动装置的集合，其中这些计算机中的一者或多者以及相关联的生物仪器可以在全球生物监测和响应系统100中用于各种功能，包括用于报告所执行的样品测试结果(例如，以实时和/或以延时的方式)。一个或多个实体(例如临床医生、技术人员、实验室操作者等)可以帮助实行独立样品测试子系统104的功能，例如，通过使用生物监测系统100的一个或多个子系统或功能来报告那些结果。独立样品测试子系统104被配置为经由生物仪器和一个或多个实体(如实验室或医务人员)来促进例如针对病原体的样品测试。
下面更详细地示出的样品处理子系统103(例如图2A和2B中的230)可以包括一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑和/或移动装置的集合(其中这些计算机中的一者或多者可以用在生物监测系统100上或代表生物监测系统使用)，以及可以用于执行由实体(例如临床医生、实验室技术人员、医疗和医院工作人员等)请求的测试(例如要由样品收集和测试订购子系统101执行的测试)的生物仪器的集合。一个或多个实体可以使用全球生物监测和响应系统100及其相关子系统和特征来执行样品处理子系统103的功能。
下面更详细地示出的系统监控子系统102(例如图2A中的220)可以包括一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑和/或移动装置的集合，其中这些计算机中的一者或多者可以用在全球生物监测和响应系统100中，用于支持对生物监测系统100的操作和由其产生的数据的监控、控制、监督和审查中的一者或多者。生物监测系统100内部或外部的一个或多个实体(例如操作者、临床医生、技术人员、医疗主管和工作人员等)可以在在100处的生物监测系统内和/或代表生物监测系统实行功能。例如，这些实体可以执行系统监控(例如，实行由系统监控子系统102执行的角色)。系统监控子系统102被配置为监控经由哨兵子系统收集的信息和数据，将该信息提供给一个或多个实体，并促进或导致哨兵和浪涌子系统内各种功能的操作，如本文所讨论。
联网平台105可以被用来通过计算机、联网和软件双向(或单向)连接，一个或多个所有计算机和/或其他硬件在公共计算、软件服务和数据架构中构成全球生物监测和响应系统100。在实施例中，数据和信息可以由具有全球生物监测和响应系统100的相关联的软件的任何计算机收集和共享，而无论具有全球生物监测和响应系统100中的相关联的软件的特定计算机可能以安全的方式在世界上的什么地方。在实施例中，联网平台105可以由提供共享计算环境的全球公共云提供商托管，例如亚马逊网络服务、谷歌云、微软Azure或其他。在附加实施例中，联网平台105可以由生物监测系统100的一个或多个提供商自托管，由包括专用计算环境的私有云提供商托管，例如Oracle云、IBM云、Rackspace或其他。在另外的实施例中，联网平台105可以以公共云提供商、私有云提供商的某种组合托管，和/或由生物监测系统100的一个或多个提供商自托管。联网平台105被配置为提供和/或促进全球生物监测和响应系统100的各种子系统之间的连接。例如，联网平台105被配置为允许从远离构成各种子系统的装置和部件的位置指导和协调各种子系统的操作。
在实施例中，到/来自联网平台105的所有通信可以通过使用TL 1.2或更高版本来加密发送者和接收者之间的所有通信的如https的安全通信协议来完成，但是也可以实施其他安全或不安全的解决方案，如也可以使用不安全的通信协议(例如，http)。硬件和其他系统、计算装置等可以通过连接技术(如用于局域网(LAN)、城域网(MAN)和/或广域网(WAN)配置的以太网)和/或未连接的技术(如Wi-Fi、蓝牙和/或用于分布式LAN的其他类似技术)来连接。附加地，在实施例中，全球生物监测和响应系统100可以部署在单个计算机上，使得全球生物监测和响应系统100的所有操作可以发生在该计算机上，同时仅有的外部通信发生在在全球生物监测响应系统100之外运行计算机和相关联的软件与全球生物监测和响应系统100本身之间。
如本文所述，全球生物监测和响应系统100提供了对现有技术的改进，用于促进健康状况响应设施之间的大规模合作和协调。用于解决这个技术问题的当前技术没有解决在面对跨越大型设施网络的新兴的健康状况的情况下有效协调响应行动的需要。本文提供的全球生物监测和响应系统100提供了在一个或多个任务控制中心处协调整个网络上的健康状况响应的能力，该整个网络包括定点照护设施、样品处理/测试设施、样品收集设施、病原体研究设施、制造设施、供应链、库存仓库等。这种类型的协调通过尽可能有效地标识和利用所有可用资源，允许对任何地方出现的新兴的健康状况进行快速和充分的响应。
图2A描绘了根据本公开的某些方面的全球生物监测和响应系统的实施例的系统架构。在实施例中，全球生物监测和响应系统200可以包括提供支持在正常或浪涌测试中执行和报告样品测试的集成和优化方法的其他系统、计算机和生物仪器的无缝集成的基于云的系统。全球生物监测和响应系统200可以包括以各种方式构成哨兵子系统、浪涌子系统和任务控制子系统的各种系统、硬件、计算机和软件。例如，哨兵子系统可以包括样品收集和测试订购子系统201、独立样品测试子系统240和联网平台250。浪涌子系统可以包括样品收集和测试订购子系统201、样品处理子系统230和联网平台250。任务控制子系统可以包括系统监控子系统220和联网平台250。如上所讨论，一些部件、装置和设施可以是哨兵子系统、浪涌子系统和任务控制子系统中的多于一者的部分。
样品收集和测试订购子系统201可以包括与各种收集位置(例如，家庭202、医生办公室203、医院204、医疗诊所205、移动卫生设施206、研发设施207、其他测试设施208)连接的一个或多个测试订购用户计算机209。样品收集和测试订购子系统201可以包括可以在全球生物监测和响应系统200中使用或者结合其使用的一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑和/或移动装置的集合。在实施例中，可以准备一个或多个测试样品和/或测试订单，并将其发送到全球生物监测和响应系统200。
样品收集和测试订购可以发生在例如所标识的样品收集位置中的一个或多个处，其中每种类型的样品收集位置中的一个或多个提供样品和/或测试订单。尽管被示出为与每个测试位置分离，但是测试计算机209可以被并入在本文描述的测试位置中的任何一个内和/或可被本文描述测试位置中的任何一个访问。例如，这些位置可以包括以下中的一者或多者：室内准备位置202(例如，由被测试者(例如，自我测试)或帮助被测试者的人准备样品的地方)；医生办公室内位置203(例如，由医生办公室的批准代表(例如，个体的初级保健医生、护士、其他医学专业人员或准专业人员等)从被测试的人收集样品并启动测试订单来执行准备)；医院位置204(例如，由医院的批准代表从被测试的人收集样品并启动测试订单来进行准备)；医疗诊所位置205(例如，由医疗诊所的批准代表从被测试的人收集样品并启动测试订单来执行准备的位置——例如，医疗诊所可以包括紧急护理设施、专门测试设施、药房附属诊所和/或被允许收集样品并通过全球生物监测和响应系统200提供测试订单的任何其他医疗诊所中的一者或多者)；移动健康位置206(例如，由移动健康实体的批准代表从被测试的人收集样品并发起测试订单来进行准备——例如，移动健康位置可以包括救护车、支持有效的公共样品收集的弹出式测试服务、和/或被允许收集样品并在全球生物监测和响应系统200上提供测试订单的任何其他移动健康实体)；研发设施/位置207(例如，由收集要测试的一个或多个样品并发起测试订单的R&D设施207的批准代表进行准备——例如，R&D设施/位置207可以包括生物制药公司、生物技术公司、合同研究组织、学术机构、政府机构和/或部门、公共卫生组织、私人卫生组织、个性化医药公司、转化医学公司和/或被允许收集样品并在全球生物监测和响应系统200上提供测试订单的任何其他R&D设施)；和/或任何其他实体208(例如，被允许收集样品并在全球生物监测和响应系统200上提供一个或多个测试订单的实体——例如，疗养院、商业场所、体育和/或娱乐事件、商业商店、无家可归者设施、公寓和/或公寓大楼、封闭社区和/或人们愿意和/或需要被测试的任何其他地点。在实施例中，样品收集设施可以位于样品处理和样品测试设施内或附近，如本文所讨论。在实施例中，测试收集设施中的一个或多个可以是定点照护(POC)网络的一部分，如下面更详细讨论。
一个或多个测试订购用户计算机209可以向用户提供经由联网平台250与全球生物监测和响应系统200交互的能力，例如下一个或多个测试订单和/或审查测试的结果。
在另外的实施例中，一个或多个测试订购用户计算机209可以根据在整个全球生物监测和响应系统200中观察到的特定变化或接收到的其他输入来实时修改测试协议。在非限制性示例中，如果来自一个或多个样品组的测试结果返回特定结果，则可以通过由一个或多个测试订购用户计算机209传输的一个或多个命令来订购测试协议方面的改变(例如，测试的频率、要管理哪种类型的测试、如何运行测试、哪些个体或个体群组应该接收附加测试、哪些地理位置应该接收附加测试等)。在某些实施例中，可以从集中式位置管理命令，或者可以在不同的位置之间划分命令(例如，从靠近要执行测试的位置的区域传输)。在另外的实施例中，本文描述的关于这些测试协议的这些功能可以由系统监控子系统220来执行，或者它们可以通过通过联网平台250彼此协同工作的一个或多个测试订购用户计算机209和系统监控子系统220来执行。
在实施例中，测试订购计算机209可以双向提供测试订购指令。例如，如下所讨论，测试订购计算机209的用户可以采用测试订购计算机209来订购测试试剂盒并订购所收集的样品的测试。进一步，测试订购计算机209的用户可以采用测试订购计算机209来获得或接收关于执行测试和/或样品收集的信息。
一个或多个计算机可以包括服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动装置和/或运行Windows、UNIX、Linux、MacOS、iOS、Android和/或任何其他商业、开源和/或专用操作系统的任何其他计算装置，其中运行在操作系统上的软件是操作系统本地应用；经由网络浏览器访问的网站；操作系统本地应用与提供网络内容的嵌入式浏览器的混合；或者各自是操作系统本地应用或者经由网络浏览器访问的网站的一个或多个独立的应用。
系统监控子系统220可以包括一个或多个任务控制用户计算机221、一个或多个监控数据集成计算机222，这些计算机中的一者或多者可以与外部监控系统223通信。系统监控子系统220可以包括在全球生物监测和响应系统200中使用的一个或多个计算机内提供的和/或与之连接的一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑和/或移动装置的集合。一个或多个任务控制用户计算机221可以经由联网平台250向用户提供(例如，通过许可、受限访问等)查看测试活动的国际和/或区域视图，以及全球生物监测和响应系统200的整体性能。这些功能可以包括例如将样品处理子系统230中的部分或全部测试能力转换到疫情(例如浪涌)测试，以及返回到样品处理系统230的部分或全部测试能力的正常(例如监测或哨兵)测试。从哨兵到浪涌的转换可以根据独立样品测试数据的分析来执行，如下面更详细讨论。在实施例中，这些一个或多个任务控制用户计算机221可以附加地向一个或多个用户提供经由在250处的云平台查看全球生物监测和响应系统200的所有样品处理子系统230的操作状态以及经由在250处的云平台补救在样品处理子系统230处标识的库存、仪器和/或人员问题的能力。在实施例中，这些一个或多个任务控制用户计算机221还可以向一个或多个用户提供利用全球生物监测和响应系统200执行的测试的集成视图。
一个或多个监控数据集成计算机222可以提供从全球生物监测和响应系统200经由在250处的云平台到一个或多个批准的外部监控系统223的数据输出，这些外部监控系统包括例如地方、县、州、省、国家和/或国际级别的健康监控组织；新闻机构；保险提供商；非营利性或营利性卫生组织和/或企业；经由网络、电子和/或印刷传播发布内容的数据聚合者、和/或任何其他批准相关方。
监控数据集成计算机222可以向外部监控系统223提供去标识数据(DI数据)。如本文所讨论，所收集的与一个或多个健康状况相关的信息和数据可以包括标识数据(ID数据)以及去标识数据。标识数据可以包括来自一个或多个患者的测试数据，该测试数据包括足以标识患者的信息，例如，社会保险号、姓名、出生日期、地址或其他。去标识数据可以包括去除了标识数据的测试数据，并且含有仅与健康状况测试相关的信息。这种信息可以扩展超出测试结果，并且包括相关的人口统计信息(例如，年龄、种族)以及相关的健康细节(潜在的健康方面、体重等)。可以选择或确定去标识数据，以便满足关于患者健康信息的公开的适当的法律和管理准则。
本文讨论的关于患者的数据可以被表征为标识数据(ID数据)或去标识数据(DI数据)。ID数据包括被测试个体的一个或多个个人标识符(例如，姓名、地址、社会保险号等)，其向用户和/或本文讨论的全球生物监测和响应系统提供将该数据(例如，测试结果)与被测试的个体相关联的能力。相比之下，DI数据不提供这样的指示符，以便防止用户和/或本文讨论的全球生物监测和响应系统确认特定样品是从谁那里收集的。在某些实施例中，ID数据和/或DI数据还可以包括附加的属性数据，如关于被测试个体的一般人口统计信息、地理信息等，但是这些属性数据抽象和/或聚集了个体的个人标识符，使得一些附加的特性可以与一个或多个个体的样品相关联，但是不与任何法律、法规、政策、用户偏好等(包括监控和管控隐私和/或数据保护问题(例如HIPAA、GDPR等)的那些)相关联。
在实施例中，DI数据可以包括与一个或多个个体相关的信息，而不提供上述个人标识符。该信息可以包括个体当前在哪里、该个体已经在哪里以及何时、该个体已经与谁密切接触等。这可以通过例如移动装置GPS跟踪、信用卡使用等来实现。这个信息可以用于例如接触追踪(例如，受影响的个体和/或特定疾病来自哪里，标识该个体最近已经去过的所有位置、该疾病当前在哪里、它正在向哪里传播等)；隔离协议(例如，在一段时间内隔离受影响个体的一定邻近范围内的一些或所有个体，如通过个体的蜂窝电话GPS跟踪所确定的那样，例如通过获得非常接近的所有蜂窝电话号码的列表等；隔离部分和/或完全隔绝的个体群组(例如，其中其乘客中的一个或多个对特定健康状况测试为阳性等的整艘游轮)；和/或订购要获得了附加和/或目标测试等)。
在实施例中，ID数据可以被变换成地方级别下的DI数据，例如，在样品收集设施和/或定点照护位置处。这种地方性转换可首先阻止个性化细节进入系统。在另外的实施例中，在接收数据时，由全球生物监测和响应系统将ID数据变换成DI数据(例如，通过结果模块，如下所讨论)。在实施例中，ID数据的个人可标识方面在它们被接收时被结果模块310移除和删除，以防止意外的数据泄露。
鉴于其性质，ID数据只能与某些个体和/或实体共享。使用测试样品作为示例，ID数据可以与被测试的个体本身、他们的医生、和/或其他指定的个体等共享。其他个体和/或实体也可以被指定来获得ID数据，包括但不限于家庭成员、该个体是其患者的医疗机构、和/或合同上有义务和/或被允许获得这些数据的其他个体和/或实体。相比之下，相对于ID数据，DI数据可以与更广泛的个体和/或实体共享。在非限制性示例中，DI数据可以与被允许接收ID数据的所有个体和/或实体加上附加的第三方(如政府(地方、州、联邦等)、地方、县、州、省、国家和/或国际级别的健康监控组织；新闻机构；保险提供商；非营利性或营利性卫生组织和/或企业；数据聚合者等)共享。在某些实施例中，这些数据(例如，当它涉及测试结果时)可以以两种形式存在——例如，作为ID数据和作为DI数据——并且分离地存储，使得不同的版本可以在不同的个体和/或实体之间和当中共享。
在一些示例中，与ID数据相对的DI数据可以包括剥离所有个人标识的数据版本，并且在其他示例中，个人标识符被抽象或以其他方式模糊化(例如，提供个体的大致年龄(例如，40岁至45岁)、种族、民族、人种等)。在其他示例中，两个或更多个ID数据组可以被组合在一起，并且与这些组的群组相关联的相对DI数据可以提供个体的标识信息中的两个或更多个的聚合视图，而不违反任何个体隐私和/或数据隐私法律或法规。在其他示例中，ID数据、DI数据或两者可以包括附加信息，如谁/什么被允许接收数据、可以用数据做什么、可以使用数据的方式等。
假设DI数据可以被更广泛地分布，那么DI数据对于各种目的可能是特别有用的，包括但不限于贯穿全文描述的实施例的合同跟踪、隔离、预测性测试和/或负载平衡方面，因为例如这些数据的分布没有以与ID数据相同的方式被限制或约束。在非限制性示例中，通过与健康监控组织、政府等自由共享DI数据(并且反过来，使这些相同的组织等与本文讨论的全球生物监测和响应系统共享类似的数据(例如，通过外部监控系统和/或监控数据集成计算机中的一者或多者(分别为图2，223、222))，全球生物监测和响应系统可以更好地被告知如何以流动和动态的方式在全球(或在一个多个地理上受限的区域)最佳地分配资源(例如，健康状况当前在哪里、它被预测增长到哪里、以什么速率等)。在实施例中，通过自由共享和/或交换这些DI数据，全球生物监测和响应系统可以用作预测性工具，以更有效地负载平衡资源(例如，用于测试的样品、仪器、消耗品等)，提供有效的接触追踪机制，和/或更好地通知隔离政策和程序，以便减轻和/或消除健康状况的传播，如导致疾病的新兴的病原体。
如图230中更详细示出的样品处理子系统230可以包括层1农场实验室操作232、层2农场实验室操作233、层3农场实验室操作234等，其中的一者或多者可以与一个或多个农场用户计算机231通信。在实施例中，农场实验室操作232、233和234中的每一个可以包括位于其中的一个或多个农场用户计算机。在实施例中，农场实验室操作232、233和234可以是全球联网实验室(GNL)，并且或者可以是定点照护网络的一部分，如参考图3A、3B、6A、6C和7更详细讨论。
全球生物监测和响应系统200的样品处理子系统230可以包括可以是全球生物监测和响应系统200的一部分或者与其结合使用的一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑和/或移动装置的集合，以及在层1农场实验室操作232、层2农场实验室操作233和/或层3农场实验室操作234中的一者或多者的处理中所需的任何生物仪器。一个或多个农场用户计算机231可以经由联网平台250(例如，通过许可、受限访问等)在全球生物监测和响应系统200中提供服务，以允许用户执行以下功能中的一个或多个：查看进入订单和与每个订单相关联的(例如，自动地)所创建的一个或多个报告卡；处理测试结果；管理库存；管理样品库；查看和报告仪器和人员操作状态，以及与维持全球生物监测和响应系统200的农场的高水平操作状态相关的其他特征。
如图2B所示和本文所讨论那样，层1农场实验室操作232可以包括生物仪器装置，如高通量样品测试装置271、测序装置272、探针/引物合成装置273、测定开发装置274、库存储备275等。层2农场实验室操作233可以包括高通量样品测试装置271、测序装置272和库存储备275。层3农场实验室操作可以包括高通量样品测试装置271和库存储备275。尽管作为离散的示例进行了讨论，但是各种农场实验室可能具有与所讨论的那些的不同的能力。例如，一些层2农场实验室232和/或层3农场实验室234可以拥有或包括关于更高层实验室讨论的装置和能力中的一者或多者。下面提供了关于不同分层实验室的另外的细节。与每个实验室层相关联的仪器和装置的另外的示例可以在下面找到，例如在表3处。
在另外的示例中，GNL 700当中的分层实验室中的每一个可以具有如上述特定示例中所设想的更宽或更窄的一组装备和服务。除了这些实验室之外，一个或多个库房设施(例如，三个，但是也可以考虑更多或更少)可以用于储备装备、消耗品等，如拭子、样品管和测试所需的其他物品。使用三的示例，每个可以在地理上战略性地放置(如例如一个在美国，一个在欧盟，一个在亚洲，尽管也可以设想其他位置)。在浪涌情况下，供应品可以能够经由空运(或任何其他运输方式)运出，并分发给那些实验室中的一个或多个。
独立样品测试子系统240可以包括可以与一个或多个临床数据集成计算机243通信的一个或多个分布式哨兵装置241、一个或多个临床实验室操作242。这些子系统中的一个或多个可以通过联网平台250连接到其他子系统中的一个或多个。独立样品测试子系统240可以包括可以在全球生物监测和响应系统200内使用或与其结合使用的一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑和/或移动装置的集合，以及在由一个或多个分布式哨兵装置241和一个或多个临床实验室操作242执行的样品测试中所需的生物仪器。独立样品测试子系统240的一个或多个功能可以在家庭、医生办公室、医院实验室、中央参考实验室、医疗诊所、紧急护理设施、专业测试设施、药房附属诊所、救护车、移动测试服务；生物制药公司；生物技术公司；合同研究组织；学术机构；政府机构和/或部门；公共卫生组织；私营卫生组织；个性化医药公司；转化医学公司；和/或能够向全球生物监测和响应系统200提供样品的测试结果的任何其他临床实体中执行。在实施例中，经由独立样品测试子系统240执行的测试可以是目标测试以检测人群当中的一个或多个健康状况，从而获得目标结果。
一个或多个分布式哨兵装置241在它们被用在各种位置(例如，家庭、医生办公室、医院实验室、中央参考实验室、医疗诊所、紧急护理设施、专业测试设施、药房附属诊所、救护车、移动测试服务；生物制药公司；生物技术公司；合同研究组织；学术机构；政府机构和/或部门；公共卫生组织；私营卫生组织；个性化医药公司；转化医学公司；和/或从分布式哨兵装置241提供测试结果的任何其他实体时可以经由联网平台250将它们的结果直接提供给全球生物监测和响应系统200(例如，实时)。分布式哨兵装置241可以包括任何合适类型的生物仪器装置，如本文所讨论，如盒式读取器、高通量样品测试装置等。
一个或多个临床数据集成计算机243可以包括一个或多个服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑和/或在200处的生物监测系统内使用或与其结合使用的移动装置的集合。一个或多个临床数据集成计算机243可以在全球生物监测和响应系统200中提供服务，并且经由联网平台250向和从其他计算机和/或子系统传输信息和数据，例如用于经由在250处的云平台从一个或多个临床实验室操作242向全球生物监测和响应系统200传输数据。一个或多个临床数据集成计算机被配置为集成样品测试数据，例如在样品数据由缺少到联网平台250的直接连接的临床实验室操作242中的生物仪器装置和/或系统收集的情况下。一个或多个临床数据集成计算机243促进经由联网平台250向全球生物监测和响应系统200的其他方面(例如，任务控制子系统)提供样品测试数据。
图3A和3B描绘了根据本文描述的实施例的全球生物监测和响应系统的另外的实施例的系统架构。在实施例中，全球生物监测和响应系统300可以提供可以允许由具有全球生物监测和响应系统300的相关联的软件的任何计算机收集和共享数据的通用计算、软件服务和数据架构。全球生物监测和响应系统300可以提供这些功能，而不管具有相关联的软件的一个或多个计算装置位于世界内的地方如何。在实施例中，全球生物监测和响应系统300可以包括联网平台301、一个或多个测试订购用户计算机340、一个或多个任务控制用户计算机342、一个或多个监控数据集成计算机343、一个或多个农场用户计算机341以及一个或多个临床数据集成计算机344。由联网平台301提供的服务被配置为集成哨兵子系统、浪涌子系统和任务控制子系统的操作。全球生物监测和响应系统300被示出为提供关于系统架构的附加细节，并且被理解为包括先前讨论的全球生物监测和响应系统200和300的任何或所有能力。
全球生物监测和响应系统(全球生物监测和响应系统)300包括软件系统(例如联网平台301)，该软件系统被配置为执行各种任务，包括促进通信、数据分析、样品路由和跟踪、测试协议命令和控制、负载平衡等，如本文所讨论。在另外的实施例中，联网平台301可以形成整个系统的安全基础。如本文所使用，“路由”可以包括将物品从第一位置运送到第二位置和/或便于物品从第一位置到第二位置的拾取和递送所需的各种任务。例如，路由可以包括从事递送服务以及安排样品的拾取和递送。在实施例中，路由可以指运送标签的打印和运送费用的支付。物品的运送、转换和递送的其他方面还可以由术语“路由”涵盖。在实施例中，联网平台301的软件可以被划分成各种相关的软件模块，这些软件模块可以提供用于实验和测试的开发、管理和调度的内聚框架，以及在由网络内的仪器提交测试结果时对结果的分析。在实施例中，联网平台301还可以包括彼此协同工作的附加的各种模块，以及分布在整个全球生物监测和响应系统300的硬件、固件和/或软件，包括以下系统和模块。
联网平台301可以包括一个或多个服务服务器302，在实施例中，该一个或多个服务服务器可以被分成两个(或更多)子服务服务器，例如全球服务服务器303和区域服务服务器304。如图3A和3B所示，全球生物监测和响应系统300可以包括全球服务服务器303，该全球服务服务器包括一个或多个模块，该一个或多个模块包括系统模块305、认证模块306、农场重路由模块307和数据报告模块308。如图3A所示，区域服务服务器304可以包括一个或模块，该一个或模块包括订单模块309、结果模块310、样品模块311和农场操作模块312。联网平台301还可以包括一个或多个数据库服务器314，该一个或多个数据库服务器可以包括例如一个或多个团队数据库服务器313和一个或多个系统数据库服务器315。如图3B所示，区域服务服务器304还可以包括桌面模块321、收集和准备模块322、项目模块323、库存模块324、负载平衡模块325和阶段转换模块327。联网平台301还可以包括一个或多个大块数据服务器319，该一个或多个大块数据服务器可以包括例如一个或多个系统内容服务器316、仪器内容服务器317和可消费内容服务器318。
在另外的实施例中，联网平台301可以充当用于包含多个全球联网实验室(GNL)360的全球实验室网络(GLN)351、包含多个联网定点照护(POC)装置361的POC装置网络352和/或制造设施网络353的集线器或连接中心。全球实验室网络351和定点照护装置网络352的另外的示例和描述可以在下面参考图6找到。
全球生物监测和响应系统300可以包括一个或多个服务服务器302，该一个或多个服务服务器可以提供可扩展的、鲁棒的、高性能的计算和相关联的软件平台，以支持全球生物监测和响应系统300特定的服务。这些服务器可以执行各种功能，例如，检索、存储、转移和/或转换与全球生物监测和响应系统300的使用相关联的数据。一个或多个数据库服务器314可以适于为一个或多个结构化数据库提供可扩展的、鲁棒的和高性能的计算和相关联的软件平台，该平台可以用于存储和/或检索由在300处的生物监测系统的用户产生的和/或为其产生的数据。进一步，这些数据库中的一个或多个可以用于存储和/或检索由全球生物监测和响应系统300在系统准备使用和/或所有使用(例如在浪涌条件下)产生和/或使用的数据。
本文描述的数据库可以包括任何数据库技术，包括例如基于关系的数据库(例如，SQL Server、Oracle、MySQL、Postgres、Aurora和/或其他相关的关系数据库技术)。在另外的实施例中，数据库本质上可以是非关系的，例如，Dynamo DB、Mongo DB和/或其他类似的非关系数据库技术。在各种实施例中，大块数据服务器319中的一个或多个可以提供可扩展的、鲁棒的、高性能的计算和相关联的软件平台，用于存储和检索为全球生物监测和响应系统300的使用而提供的和/或通过全球生物监测和响应系统300的使用而产生的基于文件的数据。在某些示例中，一个或多个服务服务器302可以与组织在全球服务服务器303(其可以提供全球生物监测和响应系统300的整个区域部署集合上的服务)和区域服务服务器304(其可以提供专用于全球生物监测和响应系统300的特定部署区域的服务)中的服务的逻辑集合相关联。
全球服务服务器303可以包含一个或多个服务和/或模块，其包括：系统模块305、认证模块305、农场重新路由模块307、数据报告模块308和阶段转换模块327。如本文所述，这些模块实施哨兵、浪涌和任务控制子系统的各个方面。尽管全球服务服务器303的模块是针对全球服务服务器303上的操作来描述的，但是它们并不限于此。在实施例中，在适当的情况下，上述模块还可以在区域服务服务器304和/或与全球生物监测和响应系统300相关联的特定计算装置上操作。例如，认证模块306的各方面可以在本地计算装置上操作，以便于经由联网平台301访问全球生物监测和响应系统300的其他方面。
系统模块305可以包括用于支持与在300处的生物监测系统的使用相关联的管理和非用户特定的功能的服务和软件的逻辑集合。系统模块305可以包括软件功能，以支持整个全球生物监测和响应系统300的系统管理功能。在实施例中，系统模块305或其实例也可以在区域服务服务器304上操作。
认证模块306可以包括用于支持对全球生物监测和响应系统300的使用的访问控制的服务和软件的逻辑集合。认证模块306可以包括软件功能以支持整个全球生物监测和响应系统300的访问控制功能。例如，通过与全球生物监测和响应系统300相关联的任何计算装置，可以经由认证模块306促进对联网平台301及其各种服务的访问。在实施例中，认证模块306或其实例也可以在区域服务服务器304上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
农场重新路由模块307可以包括服务的逻辑集合作为支持重定向订单的软件(例如，如果特定订单当前不能在一个或多个目标区域内处理)。农场重新路由模块307还可以根据需要跨区域部署执行库存重新分发以满足测试需求；根据需要跨区域部署执行人员重新分发以满足测试需求；根据需要跨区域部署执行装备、零件和/或仪器重新分发以满足测试需求；以及根据需要执行任何其他附加服务以支持各种区域部署的操作有效性和效率的负载平衡，以满足全球生物监测和响应系统300的测试需求。例如，农场重新路由模块307可以用于促进全球实验室网络351、POC网络352和/或制造设施网络353上的库存管理，如下面进一步详细描述的。特别地，农场重新路由模块307可以与区域服务服务器304的库存模块324和负载平衡模块325通信，以协调库存管理。如下所讨论，库存模块324和负载平衡模块325被配置为解决GLN 351的跨区域部署的库存管理问题。因此，农场重新路由模块307可以与和各个区域相关联的库存模块324和负载平衡模块325通信，以促进跨多个区域(而不是仅在多个区域内)的库存管理。在实施例中，农场重新路由模块307或其实例也可以在区域服务服务器304上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
数据报告模块308可以包括与从跨全球生物监测和响应系统300的各种区域部署收集、接收和聚合数据(例如，实时收集、接近实时收集、存档，或以大量的方式)相关联的服务和软件的逻辑集合。数据报告模块可以例如经由任务控制用户计算机342中的一个或多个呈现数据和/或经由一个或多个监控数据集成计算机343将数据播散到与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置。进一步，数据报告模块308可以执行从一个或多个临床数据集成计算机344和/或可能出现的与数据全球报告相关联的任何其他服务摄取样品测试结果数据。在实施例中，数据报告模块308或其实例也可以在区域服务服务器304上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
阶段转换模块327可以包括被配置为区域性地和全球性地管理一个或多个哨兵和浪涌阶段之间的转换的服务和软件的逻辑集合。阶段转换模块327被配置为从数据报告模块308接收健康状况数据，例如，去标识数据，并处理健康状况数据以做出关于全球生物监测和响应系统300的操作阶段的确定。下面参考图7更详细地描述了阶段转换模块327的操作的另外的细节。在实施例中，阶段转换模块327或其实例也可以在区域服务服务器304上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
区域服务服务器303可以包括一个或多个服务和/或模块，其包括订单模块309、结果模块310、样品模块311、农场操作模块312、桌面模块321、收集和准备模块322、项目模块323、库存模块324和/或负载平衡模块325。
订单模块309可以包括一个或多个服务和/或模块，包括例如用于支持经由例如一个或多个测试订单用户计算机340接收和检索特定区域部署的样品测试订单的服务和软件的逻辑集合。订单模块309被配置为促进从与全球生物监测和响应系统300相关联的一个或多个计算装置接收样品测试订单。这种计算装置可以包括例如与任何样品收集站点相关联的测试订购用户计算机340以及与样品收集和测试订购子系统101相关联的任何装置或系统。在实施例中，订单模块309或其实例也可以在全球服务服务器303上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
结果模块310，其可以包括被配置为支持从一个或多个农场用户计算机231/341(以及与GLN 351、POC网络352和支持样品处理的任何其他系统或装置相关联的任何装置)接收样品测试结果、从在全球生物监测和响应系统300的区域或地方部署上执行的各种样品测试订单中检索样品测试结果、并且经由例如一个或多个测试订单用户计算机340和/或与样品收集和测试订购子系统101、系统监控子系统102等相关联的任何其他计算装置呈现结果的服务和软件的逻辑集合。结果模块310可以被配置为接收去标识数据。在实施例中，结果模块310或其实例也可以在全球服务服务器303上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
样品模块311(在本文中也称为调度器模块311)可以包括用于为经由例如该或更多测试订单用户计算机340和/或与样品收集和测试订购子系统101相关联的任何其他装置接收的样品测试订单提供样品运送到信息，以及经由例如一个或多个农场用户计算机341、GLN 351和/或与全球生物监测和响应系统300相关联的任何其他样品处理系统或装置管理用于在全球生物监测和响应系统300的样品测试中使用的样品的接收、存储、登记和准备的服务和软件的逻辑集合。调度器模块311被配置为管理、监控、跟踪以及以其他方式操控和协调健康状况监控样品收集，如本文所讨论。如上所讨论，样品收集和测试订购子系统101包括与生物样品的收集相关联的装置、仪器、设施和人员。调度器模块311向这些装置、仪器、设施和人员提供指令，例如以软件命令的形式向被配备来进行响应的装置提供指令，以及向与装置、仪器和设施相关联的人员提供警报和其他指令。这种指令被配置为促进收集、运送和运输所收集的样品到适当的样品处理设施。调度器模块311还被配置为促进运送和运输所收集的样品。
调度器模块311还可以被配置为促进跨GLN 351的所有仪器(例如，各个仪器、仪器群等)的测试的调度，将现场收集的样品引导和/或转向到具有可用测试能力的实验室，同时平衡样品行进时间。调度器模块311可以依靠软件、算法、人工智能、机器学习等中的一者或多者来优化这些样品的路由和负载平衡。关于该全球调度器过程(例如，560-562)；区域调度器过程(例如，509-585)；农场订单过程(例如，580-585)；和/或用户过程(例如，500-585)，下面呈现了调度器模块311及其功能的更详细的讨论，如图5所示。在实施例中，调度器模块311或其实例也可以在全球服务服务器303上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
农场操作模块312可以包括与经由例如一个或多个农场用户计算机341进行的全球生物监测和响应系统300中的样品测试农场的最佳操作相关联的服务和软件的逻辑集合。农场操作模块312可以包括用于以下中的一个或多个的功能：对样品测试农场的操作可能必需的消耗品和供应品的库存监控和管理；样品测试农场的操作可能必需的仪器操作状态监控和管理；样品测试农场可能必需的人员操作状态监控和管理，以及样品测试农场的操作可能被视为必需的任何其他服务。农场操作模块312可以被配置为与来自GLN 351、POC网络352等的一个或多个装置通信。在实施例中，农场操作模块312或其实例也可以在全球服务服务器303上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
桌面模块321可以包括被配置为允许用户设计可以与调度器模块311协同地(自动地或以其他方式经由联网平台301)分发到可用仪器(例如，P5仪器、与GLN 351相关联的仪器、与POC网络352相关联的仪器和/或与各种农场操作232、233、234等相关联的仪器)的实验的服务和软件的逻辑集合。桌面模块321还可以被配置为提供工具以允许用户分析从全球生物监测和响应系统300中的各种仪器接收的响应于所定义的实验而产生的数据。参见例如于2019年7月17日提交的美国申请号PCT/US2019/042274，申请中的每一个通过引用并入本文。因此，桌面模块321允许全球生物监测和响应系统300的操作者和用户经由远程实验室和仪器位置来设计和实施实验。在实施例中，桌面模块321或其实例也可以在全球服务服务器303上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
收集和准备模块322可以包括被配置为向用户(例如与GLN 351、POC网络352和/或和全球生物监测和响应系统300相关联的任何其他生物仪器装置相关联的操作者)提供指令以便进行样品处理的服务和软件的逻辑集合。在用户通过桌面模块321设计实验并通过调度模块311对其进行调度时，实验室工作人员和/或其他人员可以利用收集和准备模块322来实行先前设计的实验。在实施例中，收集和准备模块322可以在平板电脑或其他移动或计算装置上操作。基于对要实行的实验的选择，收集和准备模块322可以通过文本、视频、音频和/或图片指令引导用户收集实验所需的试剂、消耗品、样品和其他物品，并且然后指导这些用户准备实验所需的所有样品、试剂和消耗品。参见例如于2020年1月22日提交的美国临时专利号62/964435和于2021年1月21日提交的PCT/US2021/014379，这两个专利通过引用并入本文。因此，收集和制备模块322通过向远程实验室操作者提供必要的指令来促进样品处理，而没有对现场培训的需求。因此，例如经由桌面模块321在大学工作和设计实验的科学家可以经由调度器模块311和收集和准备模块322在具有适当消耗品、装备和人员的全球生物监测和响应系统300内的任何实验室促进和导致这些实验的执行。在实施例中，收集和准备模块322或其实例也可以在全球服务服务器303上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
项目模块323可以包括被配置为增强全球生物监测和响应系统300的用户之间的协作的服务和软件的逻辑集合。项目模块323可以被实验室管理者、科学家和/或其他人员用来将相关联的实验和所得到的数据分组到特定的项目中。因此，由一个用户收集的数据可以被分组或与来自其他用户的相关数据(例如，来自相同区域、来自相似人口统计的患者、来自相同实验等)相关联，以允许跨整个全球生物监测和响应系统300的协作。在实施例中，项目模块323或其实例也可以在区域服务服务器304上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
库存模块324可以包括服务和软件的逻辑集合，其被配置为跟踪与全球生物监测和响应系统300相关联的各个实验室、处理设施等处的测定试剂盒、消耗品、试剂、装备、人员和任何其他必要资源的当前库存。库存模块323还可以被配置为与制造设施网络353(包括仓储位置)通信，以跟踪和监控当前可用的资源供应以及资源的近期和长期可用性(例如，基于所预计的制造时间表)。
库存模块324可以与桌面模块321和时间表模块311协同操作，例如以关于可以利用现有的试剂盒和消耗品库存运行什么实验向实验创建者进行建议。库存模块324还可以提供自动订购本地库存中不存在的材料的能力以支持所计划的实验。在浪涌情况下，库存模块324可以整合来自系统监控子系统102、样品收集和测试订购子系统101、GLN 351(层1和层2、层3等实验室)、POC网络352、制造设施网络353的信息以及经由用户装置(例如，基于移动的应用程序，如下面更详细描述)获得以引导和/或转向测定试剂盒、供应品、消耗品和/或任何其他可运送或可运输资源(适当时包括装备和人员)的库存从而最大化测试通量和效率的数据。库存模块324可以依靠软件、算法、人工智能、机器学习等中的一者或多者来优化这些样品的路由和负载平衡。下面参考图5和全球调度器过程(例如，560-562)；区域调度器过程(例如，509-585)；农场订单过程(例如，580-585)；和/或用户过程(例如，500-585)更详细地提供了库存模块324操作的示例。在实施例中，库存模块324或其实例也可以在全球服务服务器303上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
在实施例中，库存模块324和调度器模块311可以被配置为执行预期需求的预测性建模，以影响样品处理调度和库存路由。例如，关于库存路由，库存模块324可以采用应用于先前数据集的基于机器的学习和/或人工智能技术来估计未来需求和/或库存规划。例如，基于以前的数据，可以预测新病原体可能会通过某些人群快速传播(例如，大学校园)。在这样的区域中检测到新病原体可以在预期快速增加的病例量的情况下触发响应以向该区域附近的GLN 351的特定实验室发送附加库存、仪器、消耗品、人力资源等。类似地，调度器模块311可以在调度样品处理中采用类似的技术。在病例量预期快速增加的区域，样品处理调度可以基于未来预测的负载，并且因此在过程中可以更早地采用GLN 351的邻近而非本地实验室的处理能力，以随着病例量斜增保持通过系统的高通量。
负载平衡模块325可以包括被配置为平衡全球生物监测和响应系统300上的多个实验室、POC装置等上的样品处理负载和库存负载的服务和软件的逻辑集合。负载平衡模块325被配置为与调度器模块311结合操作，以平衡与全球生物监测和响应系统300相关联的各种样品处理系统上的样品处理负载，从而增加、最大化和/或优化总样品处理通量。负载平衡模块325被配置为与库存模块324协同操作，以确保在与全球生物监测和响应系统300相关联的样品处理站点上保持库存，从而增加、最大化和/或优化总样品处理通量。在实施例中，负载平衡模块325或其实例也可以在全球服务服务器303上和/或在与全球生物监测和响应系统300相关联的其他计算装置上操作。
在实施例中，负载平衡模块325被配置为解决排队样品和传输样品之间的潜在权衡。例如，最接近爆发位置的GLN 351的人员充足且储备充足的GNL 360最初可能看起来是用于进行样品路由的最佳位置。随着更多的样品被路由到GNL 360，排队时间可能变长并且供应品可能减少，这又使其他实验室成为接收样品的更好位置，从而保持整个GLN 351上的高通量。
可以采用实时算法来平衡多个GNL 360和整个GLN 351上的样品负载。这种算法可以可选地由人工分析师支持，这些人工分析师可以明确地对算法变量进行实时调节，例如基于在将样品包裹路由到其他网络GNL 360之前该算法允许测试队列在本地GNL 360建立多长时间。
在实施例中，负载平衡模块325可以被配置为根据包括简单比率/百分比公式的选择标准来平衡库存负载、消耗品、其他装备和/或仪器等。例如，可以应用简单的比率和/或线性公式(例如，如果对于特定测试位置阳性测试结果加倍，则通常路由到该位置的测试供应品(例如，拭子、盒等)的量加倍。这也可以应用于其他资源——例如，仪器、人员、清洗器、振荡器等。因此，负载平衡算法可以基于特定GNL 360处的阳性率。
在实施例中，负载平衡模块325可以被配置为根据包括阈值的选择标准来平衡库存负载。例如，当某个资源低于某个阈值时(例如，保持储备不足4天的盒(在基线处理水平期间))，请向站点分配更多资源。阈值本身可以是动态的并通过简单的公式根据情况进行定制(如果该站点中测试已经加倍，则相应地调节阈值(从4天调节到2天等))。还可以根据路由到站点的样品的数量来调节阈值——例如，如果样品模块将附加样品路由到站点以便进行处理，则负载平衡模块325可以将库存物品路由到相同的站点以保持同步。
在实施例中，负载平衡模块325可以被配置为预测性地平衡全球生物监测和响应系统300上的样品、消耗品和/或库存负载。例如，负载平衡模块可以被配置为根据路由到GNL 360中的一个或多个的库存和样品的量来预计未来库存和未来样品处理时间。例如，GNL 360当前可能具有高容量和高库存，从而使得负载平衡模块325将新收集的样品路由到这个位置。由于运送转换时间，GNL 360可能持续显示高库存和快速样品处理时间持续几天，因为所运送的样品尚未到达以便进行处理。因此，负载平衡模块325可以被配置为预计未来样品处理时间和未来库存需求，从而在预期途中样品到达的情况下将附加库存路由到库存充足的GNL 360并且在预期途中样品到达的情况下将未来的样品分发到不同的GNL360(以及相关联的队列延长)。
可以在与GNL 360相关联的一个多个计算装置上操作的自动化模块355包括被配置为促进与全球生物监测和响应系统300相关联的仪器的自动、自主和/或半自主操作的服务和软件的集合。自动化模块355可以直接在仪器(如高通量仪器，例如P5仪器)上操作，可以接受来自联网平台301的实验(例如，经由桌面模块321和调度器模块311)，在装载到仪器上的样品和试剂盒上运行那些实验，并且例如通过网络平台311提交所得到的数据。自动化模块355还可以提供引导用户完成操作高通量仪器所需的必要步骤的指导性装载和卸载功能(例如，根据收集和准备模块322)。在实施例中，自动化模块355的功能中的一些或全部可以由联网平台301实施。
可以在与GNL 360相关联的一个多个计算装置上操作的农场状态模块357包括被配置为评估和传送全球生物监测和响应系统300的操作健康的服务和软件的集合。农场状态模块357可以操作以与给定GNL 360的各种自动化方面通信以及维护与GNL 360的状态相关联并指示该状态的记录和数据。农场状态模块357还被配置为将一个或多个计算规则组应用于实验室状态数据以确定实验室评估信息，包括实验室健康分数和估计的得到结果的时间，例如通过下面参考图6A至6C讨论的记分卡方法。农场状态模块357还可以被配置为与区域服务服务器304(例如，调度器模块311)通信，以提供关于相关联的实验室的记分卡数据。在实施例中，农场状态模块357的功能中的一些或所有可以由联网平台301实施。
POC模块356包括被配置为促进与POC网络352相关联的装置和仪器的自动、自主和/或半自主操作的服务和软件的集合。POC模块356可以直接在一个或多个POC装置(例如盒式读取器)上操作，并且可以被配置为托管POC装置用户界面，自动化盒处理序列，并且将结果上传到例如联网平台301。在实施例中，POC模块356的功能中的一些或全部可以由联网平台301实施。
如本文讨论的各种模块代表被配置为提供本文描述的功能的服务和软件的集合。在实施例中，一个或多个模块可以执行、拥有或以其他方式展示出与如本文描述的其他模块相关的功能。例如，负载平衡模块325可以执行与本文针对库存模块324描述的相同的库存管理和跟踪功能中的一些。还可能出现其他示例。
服务服务器302可以适于作为基于例如一个或多个服务器的容易扩展的计算基础设施，该一个或多个服务器可以包括和/或实行服务服务器302可以提供的服务和/或模块中的一个或多个(例如，图3A/3B，305-312、321-324中描绘的模块中的一个或多个)的功能。在实施例中，服务服务器302可以促进负载平衡器在服务服务器302的一个或多个服务器上均等地分发对服务的请求(或者在其他示例中，执行一些其他的非均等的请求分发)，这可以导致用户的交互的优化。在实施例中，本文描述的负载平衡技术可以通过采用RESTful(表示状态转移)设计模式的服务和/或模块(例如，图3A/3B，305-312、321-324中描绘的模块中的一个或多个)的逻辑集合来实施。在这些示例中，每个所提供的服务可以是无状态的，使得它不存储或保存数据。利用这个配置，基于请求时的需求，对服务做出的任何请求可以由来自一个或多个服务服务器302的该服务部署在其上的任何可用服务器来满足。
为了支持在一个或多个计算机上服务和/或模块的逻辑集合(例如，图3A/3B，305-312、321-324中描述的模块中的一个或多个)的最佳部署和操作，这些服务可以建立在例如一个或多个分布式对象平台上(例如Java平台企业版(其能够支持跨平台计算架构)；用于纯Windows计算架构的.NET框架；或其他分布式对象平台)。在另外的实施例中，这些服务和/或模块可以包括这些分布式对象平台中的一个或多个的某种组合。
图4描绘了根据本公开的某些方面的全球生物监测和响应系统的国际部署的非限制性说明性实施例。在实施例中，国际联网基础设施400可以适于维护地球上相关联的大陆的各个区域中的物理计算安装物。在示例中，国际联网基础设施400可以被实施为云联网基础设施。
国际联网基础设施400可以与他各种账户(例如，欧洲账户，440；非洲账户，443；南北美洲账户，446；亚洲、大洋洲和南极洲账户，449；和亚洲—中国账户，452)相关联。这些账户中的一个或多个可以包括一个或多个用户计算机(例如，441、442、444、445、447、448、450、451、453和454)。国际联网基础设施400还可以覆盖世界上的一个或多个洲(例如，北美洲，401；非洲，406，南极洲，410；亚洲，411；欧洲，416；南美洲，423；和大洋洲，420)。
每个洲可以被划分成一个或多个区域(例如，402、405、407、408、412、414、417、419、421、422、424和425等)。每个区域可以包括全球服务服务器(例如，403)和/或区域服务服务器(例如，404、409、413、415和418)中的一者多者，例如如以上参考图3所讨论的(例如，303、304)。
更特别地，在这个示例中，洲包括北美洲401、在406处的非洲、在410处的南极洲、在411处的亚洲、在416处的欧洲、在420处的大洋洲和在423处的南美洲。每个洲可以包括一个或多个区域，例如具有区域1(402)和区域‘n’(405)的北美洲401，其中它们之间的椭圆表示任何数量的区域的潜力，同时对于每个洲重复这种模式，包括例如具有物理计算安装物的那些洲以及没有的那些洲(例如，在这个示例中，南极洲没有物理计算安装物)。这些区域中的一个或多个可以包括本文描述的方法、系统和设备所需的计算基础设施，以部署用于它们的操作和使用的软件。选择哪个区域或哪个区域组来部署这些系统、方法和设备可以取决于支持、性能和操作鲁棒性需求和/或约束，以及管理必须在哪里维护物理数据存储和/或计算的政府法律和法规。
例如，基于性能需求和/或政府限制，各洲的国家可以各自被映射到全球联网基础设施400上的区域。就这一点而言，当为居住在各洲的用户创建账户时，他们对这些系统的使用可以被定向到全球联网基础设施400上的适当区域，例如由虚线所描绘。在这个非限制性的示例性实施例中，虚线从欧洲账户440画到区域服务418，从而指示所有欧洲用户可能被要求使用区域服务418。在一些实施例中，所有用户(无论他们位于何处)可以通过北美洲402中的全球服务403登录，其中例如他们的登录将他们连接到全球联网基础设施400上的他们的适当区域。
为了支持这些系统的全球连接，在这个特定实施例中，北美洲402被选择作为系统的“主基地”，其中全球服务403和区域服务404两者被部署到区域1 402，作为示例该区域可以被称为美国东部。在另外的实施例中，也可以选择其他洲、全球服务、区域服务和区域。全球服务403可以由多于一个洲和/或多于一个区域中的系统提供。例如，对于区域服务409，可以对非洲406中的区域‘n’408进行附加区域部署；对于区域服务418，对欧洲416中的区域1 417进行附加区域部署；对于区域服务413，对亚洲411中的区域1 412进行附加区域部署；以及对于中国的区域服务415，对亚洲411中的区域‘n’414进行附加区域部署等。最后的示例是为了说明的目的而提供的。所有部署的区域之间的全球连接可以经由全球服务403来进行，这些全球服务可以被配置为知晓由这个特定实施例中的全球服务403与所部署的在404、409、413、415和418处的区域中的每一个之间的虚线所表示的一个或多个所部署的区域。在实施例中，作为示例，每个区域可以从全球服务403以及所有其他所部署的在404、409、413、415和418处的区域两者自主地执行。
本文描述的自主操作可以提供全球测试的最优(全部或部分)负载平衡，以及例如当特定区域由于例如样品测试农场的内部和/或外部因素而遇到其接收样品测试和其测试负载方面的问题和/或复杂情况时经由全球服务403提供故障转移。负面影响样品测试农场结果的周转的外部因素可能包括天气、行进问题、公众和/或政府动乱、包括互联网在内的公用设施故障、自然灾害和/或任何其他外部干扰等中的一者或多者。负面影响样品测试农场结果的周转的内部因素可能包括样品测试订购负载、库存和消耗品水平、人员可用性、装备问题、零件问题、仪器和/或其他内部问题等。经由全球服务403进行的故障转移可以提供将订单、样品、库存、人员、装备、零件、仪器、消耗品和/或满足测试需求可能需要的任何其他东西重新分发到其他区域，例如经由如上所述的农场重新路由模块307。
本文描述的系统、方法和设备的全球用户可以位于地球上任何洲上的国家，如例如440、443、446、449和452处所描绘那样。在一个这样的示例中，欧洲账户440可以由一个或多个用户组成，该一个或多个用户各自使用任意数量的用户计算机，如例如由用户计算机1(441)和用户计算机‘n’(442)描绘的那样，其中它们之间的椭圆表示任意数量的计算机的潜力，同时对于每个洲重复这种模式。在另外的实施例中，一个或多个账户的一个或多个用户可能在与分派给账户的国家不同的国家中，在这种情况下，一个或多个用户可以默认例如使用分派给该特定账户的区域服务。
图5描绘了可以根据本公开的某些方面实行的全球生物监测和响应系统的各种过程的非限制性说明性实施例。在实施例中，所公开的过程可以包括例如一个或多个全球调度器过程(例如，560-562)；区域调度器过程(例如，509-585)；农场订单过程(例如，580-585)；和/或用户过程(例如，500-585)。
更特别地，图5包括可以由全球生物监测和响应系统通过其处理和路由样品测试订单的算法的实施例。已经收集了需要测试的样品的样品测试用户(例如临床医生、医生、家庭用户等)可以在500开始经由适当的计算装置(例如，在501，与样品收集和测试订购子系统201相关联的计算装置)登录到全球生物监测和响应系统。如果在502例如经由用户认证模块305找到有效的登录，则用户被分派他们的账户正在操作的区域。然后，在504，可能需要用户等待接收样品。例如，预期接收样品(或多个样品)的用户可以在等待样品时使用全球生物监测和响应系统来确定用于样品的路由。在505，一旦接收到样品，用户可以在506输入他们的测试订单，在507保存他们的订单。下测试订单和保存测试订单的步骤可以例如由在与用户的分派的区域相关联的区域服务服务器上的处于操作中的订单模块309实施。
在509，在下了一个或多个订单之后，用户可以等待关于将样品运送到哪里进行测试的指令。在与用户的所分派的区域相关联的区域服务服务器304上操作的样品模块311可以例如在520评估订单，如下所述。在510，一旦用于样品处理的选项(例如，一个或多个样品处理子系统103)被标识为选项，用户就可以审查选项。如下所讨论，可以向选项提供估计的得到结果的时间以及目的实验室分数。如果选择了主要选项，则用户可以前进到513，使用所提供的指令和打印的标签来准备样品以发送到一个或多个农场(例如，农场实验室操作232、233、234)。如果在510没有选择主要选项，则用户可以在511审查附加选项，在512选择选项，和/或在516确定稍后选择选项。在选择选项和准备样品时，样品模块311可以在514作为过程发布订单，并且在515将订单排队以便由特定农场实验室操作(例如，232、233、234)处理。然后，用户可以准备其下一样品订单。
在实施例中，准备样品以便进行运送可以包括从样品中移除标识数据。因此，样品可能在没有标识从其获得样品的患者的任何数据的情况下被运送以便进行处理。将样品与患者联系起来的标识(例如用于向患者报告的标识)可以在样品收集设施处本地维护。
在520，系统(例如，样品模块311)可以开始评估来自用户(或多个用户)的一个或多个订单以及各个农场操作实验室处理订单的适合性的过程。在实施例中，样品模块311可以从农场操作模块312获得与农场操作实验室相关的信息。在521，系统(例如，样品模块311)可以尝试从一个或多个用户(包括上述用户)检索订单以进行评估。一旦接收订单，样品模块311就可以在522例如评估一个或多个农场的仪器和基础设施的操作状态。基于例如仪器和设施的当前工作状态以及历史操作性能，可以向一个或多个农场提供指示其操作状态的0到100之间的分数(100是最好的)。在另外的实施例中，在520的农场订单评估过程可以根据记分卡确定和负载平衡方法进行，如下面参考图6所公开。
操作状态分数可以应用于仪器(例如，POC装置)、装备(例如，清洗机、振动器等)等。这个状态可以指仪器、装备等的健康，其基于其整体健康为每个仪器和每件装备分派百分比。例如，新的盒式读取器可以被分派90％至100％的值，而相比之下，将很快需要日常维护的旧的盒式读取器可以被分派50％至60％的值(尽管也可以设想更大或更小的其他值)。在另一示例中，如果一件装备或仪器离线或停机，例如，如果已知离线仪器在时间段内部分或完全运行，则可以为其分派0％的值，或某个其他百分比值(例如，10％、20％等，尽管也可以设想更大或更小的其他值)。在示例中，如果POC装置离线持续2天并且必须在4天的时间段内运行样品，则可以为该装置分派50％的值。
然后，在523，系统(例如，样品模块311)可以基于仪器的利用(例如，一个或多个农场处的当前测试负载和仪器的可用性)评估分数在0和100之间(100是最好的)的一个或多个农场的操作能力。对于这个因素，可以将农场作为整体来评估，而不是评估每个仪器、每件装备等的状态。因此，总操作能力可以通过评估特定农场内的仪器和装备的当前和未来预期利用水平中的一个或多个来确定。在一些示例中，与不太频繁使用的装备和/或仪器相比，更频繁使用的装备和/或仪器(例如，最先进的测定分析仪)可以被分派更高的百分比，从而允许系统在为农场的操作能力分派分数之前适当地权衡和考虑这些考虑因素。
接下来，系统(例如，样品模块311)可以在524基于例如工作人员、他们的开放时间、未来的调度以及可用人员的历史能力来评估分数在0和100之间(100是最好的)的人员和/或人员配备状态。历史能力可以包括例如在特定农场休病假的平均年天数、工作人员成员在工作时的总体效率(例如，基于性能审查等确定的)等。这个因素还可以考虑工作人员成员的时间表和/或可用性的其他方面。例如，如果特定的农场具有愿意并且可接受加班时间的较大的工作人员成员群组，则与具有不能接受这些时间的相等数量的可用工作人员成员的另一农场相比，该农场可以被分派更高的人员状态分数。在这个意义上，在确定这个分数时，不仅要考虑工作人员成员的总数，还要考虑员工的整体效率、健康状况、工作可用性、历史工作习惯等。
接下来，在525，系统可以基于执行测试的库存的可用性以及库存历史能力来评估处理分数在0到100(100是最好的)之间的订单所需的操作库存。在示例中，可以将操作库存进一步分成几个类别，包括当前可用于使用的库存，如当前手头的库存、预期到达的附加库存的运送、自动补充的库存(例如，当库存下降到某个阈值以下时已知会自动再订购的库存)等。例如，如果农场的操作库存是在七天的时段内确定的，则该系统将评估和权衡当前手头的库存、预期在接下来几天到达的库存、以及由于库存下降到阈值以下而将被补充的附加库存。在这个意义上，在某些实施例中，操作库存分数将根据处理总样品集所需的时间量而变化。例如，在非限制性的示例性实施例中，如果所选择的农场具有三天时间来处理结果，则与农场2相比，农场1可以具有更高的操作库存分数，但是如果所选择的农场具有十天时间来处理结果，则与农场1相比，农场2可以具有更高的操作库存分数(例如，因为农场2具有由于在四天后到达的大量的供应品补给)。也设想了其他示例。
接下来，在526，系统可以基于外部条件的质量和历史性能，从分数在0和100(100是最好的)之间的订单位置针对当前行进状况、天气状况和预报、地方和/或政府动乱、建筑、事故和历史行进执行等评估行进状态。例如，行进状态可以包括从订单地点到一个或多个农场的供应品的行进，或者它可以包括从他们的家到工作的人员行进。在这种意义上，这个因素可以评估可能潜在地阻碍可用资源(例如，附加装备、人员配备水平)被部署到一个或多个农场的方面。这些方面还可以被定义为短期(如例如，较小的暴风雪)、中期(自然灾害，如地震)或长期(如例如，推翻政府的政变)。当计算行进状态分数时，系统可以权衡和平衡这些因素中的每一个。
在完成评估之后，系统可以通过对一个或多个农场的分数进行加权和平均化来计算其分数。然后，样品模块311可以基于例如根据参考图6讨论的方法确定的历史性能和/或记分卡，建立订单的得到结果的时间和成功命中得到结果的时间的概率，并且然后它可以在527将完整的评估报告(例如，记分卡)在528发布到系统内的一个或多个数据库，目标是优化该结果。这里得到结果的时间可以包括处理样品所花费的时间、递送样品的时间、准备样品的时间等中的一个或多个。在一些示例中，计算上述因素中的一个或多个的直接平均值，而不将权重归于任何一个特定因素。在其他示例中，可以首先对上述因素中的一个或多个进行加权，然后对其进行平均化以计算最终分数。作为示例，位于非常容易受到由自然灾害和内乱导致的破坏的位置的农场可能比操作库存分数更强调行进状态分数。也设想了其他示例。结果优化可在逐批和/或单个样品的基础上确定。优化还可以包括在两个或更多个农场之间分割一批。
在实施例中，样品模块311可以在527提供根据参考图6讨论的记分卡方法确定的多个实验室的得到结果的时间信息和实验室记分卡信息。在实施例中，可以根据健康评分(最高到最低)来呈现实验室评估信息，其中相等的评分按照得到结果的时间订购(最短到最长)。在实施例中，实验室评估信息可以根据健康分数来分级，例如，100-95、95-85、85-75等。在每一级内，实验室评估信息可以按照得到结果的时间订购。在另外的实施例中，可以在将健康分数作为次要考虑因素的情况下根据得到结果的时间来呈现实验室评估信息。在另外的实施例中，可以根据得到结果的时间来呈现超过最小健康分数的所有实验室。根据用户的需要，还可以采用另外的选项。
因此，由样品模块311执行的农场订单评估方法520可以评估订单以确定处理测试样品的最佳(或最佳可用)农场实验室操作。在实施例中，样品模块311可以根据上述标准确定农场实验室操作的排序列表。
在540，区域调度器可以开始，并且在541，它可以等待并接收要处理的多个订单评估。多个订单评估可以基于与由样品模块311执行的区域调度器过程相关联的整个区域中的一个或多个用户提供的订单。在542接收到所有订单评估后，样品模块311可以检查结果的质量，以确保至少一个农场可以成功执行每个订单。如果至少一个区域农场实验室操作可用，则在543，样品模块311可以获得考虑得到结果的时间和成功的可能性(或记分卡)的所评估的订单的完整订购等级集合，其中第一订单评估是用户应该将他们的样品发送到进行测试的所建议的农场。可以在546向在509等待农场实验室操作选项的用户提供等级订购列表。如果在542，样品模块311确定在特定的测试订单的情况下评估中的任何一个可能成功的可能性太低，则系统可以在544将订单发布到全球服务服务器303以便在545例如由农场重新路由模块307进行重定向，以便在560进行全球调度过程以分发到其他区域进行操控。然后，农场重新路由模块307可以与在一个或多个其他区域服务服务器304上处于操作中的样品模块311对接以便进行评估。在实施例中，系统可以基于所讨论的区域的历史性能，具有关于什么太低而不能成功的演进阈值。
在图5的560处，全球调度过程(例如，在农场重新路由模块307上处于操作中的)开始，并且在561处，可以等待需要重定向到其他区域的、发布到最接近故障区域的区域的订单。在562，处于区域级别下的操作中的样品模块311可以接收重定向的订单，并经由农场订单评估过程520处理这些订单。
在图5的580，农场订单过程开始并由农场操作模块312执行。农场操作模块312可以等待接收订单以进行处理。农场操作模块312可以使农场操作实验室处的装备和工作人员预期并等待订单的接收。基于515处的测试调度和订单发布，在581处，农场操作模块312可以接收关于所订购的测试的信息以便进行处理。在581处接收订单之后或与其结合，农场操作模块312可以接收样品以便在582处进行处理。在582处接收到样品后，例如，可以通过由农场实验室操作人员使用农场实验室操作装备来准备样品。实验室操作人员可以从农场操作模块312并经由与农场实验室操作相关联的计算系统(例如，农场用户计算机231/341)接收用于样品制备的指令。在583，实验室人员然后可以经由使用农场实验室操作生物仪器装置，在农场仪器上处理样品，直到按照关于所提供的、准备好的样品的顺序执行相关测定和/或其他科学测试、科学功能等。实验室操作人员可以从农场操作模块312并经由与农场实验室操作相关联的计算系统(例如，农场用户计算机231/341)接收用于样品处理的指令。在实施例中，农场实验室操作生物仪器装置可以与农场操作模块312直接对接和/或通信，以电子地接收指令来实行所需的处理。一旦在584处处理完成，系统就可以发布在585处处理的一个或多个样品的订单结果。可以区域性地收集和存储结果(例如，经由在区域服务服务器304上的处于操作中的结果模块310)和/或在全球的基础上收集和存储。
在实施例中，结果模块310可以将结果提供给原始样品收集设施，在该原始样品收集设施中，结果可以与患者身份相关联并被报告给患者。
在另外的实施例中，结果模块310可以从原始样品收集设施接收附加患者信息(例如，人口统计、健康状况、所报告的症状等)，将这个附加患者信息与样品结果相关联，并且将这些报告给系统监测子系统230以监控一个或多个健康状况的发展。
尽管对于这些具体公开的实施例，本文描述的一个或多个步骤被公开为以特定顺序发生，但是步骤的顺序可以以各种序列发生。本文描述的各种步骤可以与其他步骤结合、插入有所陈述步骤、和/或分割成多个步骤。类似地，已经从功能上描述了元件，并且这些元件可以被实现为分离的部件，或者可以被组合成具有多种功能的部件。
为了进一步说明本文描述的系统、方法和设备的特征和功能，下面在将其应用于对全球疫情的检测和响应的上下文中提供了具体示例。尽管下面描述的示例主要在这些特征的特定应用的框架内，但是本文的描述并不局限于此，并且也可以应用于各种其他应用，包括上面描述的那些，如立即检测和快速响应于其他各种局部和/或全球灾难性事件。
图6A至6C示出了根据记分卡确定方法的调度和负载平衡程序。图6A示出了经由联网平台301协调样品收集设施640和GNL 360之间的通信和运送的样品物流结构。图6B示出了示出创建GNL记分卡并将其提供给调度模块311的示例逻辑流程。图6C示出了基于上述记分卡确定方法的库存负载平衡方法。
图6A示出了操作用于促进样品收集设施640(例如，样品收集设施202至208中的任何一个)和全球联网实验室(GNL)360之间的通信的联网平台301。联网平台301操作以在样品收集设施640和来自GLN 351(未示出)中的GNL 360之间布置样品的运送。调度器模块311例如通过一个或多个测试订购用户计算机(参见例如图3A，340)与样品收集设施640进行通信。调度器模块311与和GNL 360相关联的农场状态模块357通信。如上所讨论，农场状态模块357可以在联网平台301上、在与GNL 360相关联的计算装置上和/或部分地在这些系统中的每一个上操作。
调度器模块311与和GNL 360相关联的农场状态模块357通信，以获得表示与GNL360的操作状态的各方面相关的记分卡信息。调度器模块311向农场状态模块357传送信息，包括要执行的测试的类型、要执行的测试的数量以及样品收集设施640的位置。农场状态模块357被配置为确定实验室评估信息，该实验室评估信息可以包括实验室健康分数和估计的得到结果的时间。这些可以基于GNL 360的操作状态、人员配备、库存等以及请求样品收集设施640之间的转换时间、与GNL 360相关联的估计的得到结果的时间来确定。农场状态模块357还被配置为确定实验室健康分数。这些根据GNL 360记分卡确定，如下面参考图6B所述。
如图6B所示，农场状态模块357可以接收与至少设施系统6011、网络系统6012、工作人员系统6013、仪器系统6014、样品系统6015、库存系统6016和行进状况系统6017相关联的信息。这些系统中的每一者包括一个或多个部件，该一个或多个部件的状态可以提供有百分比分数，例如从0-100％(100％表示最佳分数)。基于部件对整体操作状态的影响，每个部件也可以被加权，例如从1至100(其中较大的数字代表较大的影响)。
表1提供了示例记分卡，显示了各种系统部件的示例分数和权重。表1记分卡值又根据给定GNL 360的特定参数来确定，例如根据表2中提供和示出的参数，如下面进一步讨论。表1和表2中示出的系统、子系统和权重仅作为示例。在GNL 360记分卡中可以使用附加或不同的系统、子系统和权重。农场状态模块357可以直接从与系统相关联的计算装置、传感器、电路或其他自动化装置(例如，监控硬件和物理工厂系统的装置)接收系统信息，可以从与GNL 360相关联的其他计算装置(例如，跟踪人力资源和库存的装置)接收系统信息，和/或可以从人类操作者接收系统信息。
在实施例中，每个系统(例如，设施6011、网络6012等)的分数根据系统内的每个子系统的分数的加权平均值来确定。例如，如表1所示，设施6011子系统分数的加权平均值为90％。农场状态模块357被配置为确定GNL 360内的每个系统的加权平均分数。
根据各个系统分数的加权平均值确定整体设施分数。在实施例中，各个系统分数设置有与其值成反比的权重。这种系统放大了较低分数(较差表现)的系统的权重。因此，较低的系统分数被较高地加权，并且较高的系统分数被较低地加权。
在一个示例中，根据每个单独的系统分数，各个系统分数根据1和100之间进行加权。100％的完美系统分数被赋予1的权重。0％至99％的系统分数根据其自己的值、根据最大权重——(分数*最大权重)加权。因此，高系统分数(例如98％)将具有2的权重，即低权重。低系统分数(例如10％)将具有90的权重，即高权重。
因此，分数较低的那些GNL系统在整个系统分数上比分数高的那些系统具有更高的权重。这种方法用于放大表现不佳的系统的信号。例如，在除人员配备之外的所有系统中显示100％并且完全没有人员配备(即0％)的GNL 360具有仅6％的总分数，指示GNL 360在提供样品处理结果方面处于较差的状态。如果系统分数相等地加权，GNL 360将显示86％的分数，从而指示尽管完全缺乏人员但已准备好处理样品结果。
在其他示例中，可以应用不同的反向加权方法。例如，可以应用阈值，其中高于是阈值的分数根据其值的反函数来加权，而低于阈值的分数被给予最大权重。例如，可以采用这样的系统来确保一个系统中任何实验室故障被认为是整体故障。
表1还示出了由农场状态模块357确定的总的得到结果的时间。总的得到结果的时间(以天为单位)根据完成时间(以小时为单位)和本地实验室状况确定。例如，在每天工作8小时轮班的GNL中，表1中示出的22小时处理时间将需要2.8天才能完成。增加每天每班或每多个班的小时数将减少总的得到结果的时间。完成时间根据样品收集设施640到GNL 360之间的转换时间结合样品处理时间来确定。给定数量的样品的样品处理可以根据例如实验室能力因素来确定，如仪器的数量、工作人员的数量等，如表2所示。可以根据由行进时间估计器服务391提供的信息来确定转换时间。行进时间估计器服务391可以被配置为确定GNL360和样品收集设施640之间的行进时间，例如通过公共运输公司、快递公司、拼车服务、直接递送等。在实施例中，行进时间估计器服务391可以包括第三方基于网络和/或基于应用程序的地图/交通软件，如谷歌地图、Waze、苹果地图等。
如下所示的表2提供原始输入以允许农场状态模块357确定记分卡392中的值。与GNL 360相关联的用户、操作者和/或计算装置可以在连续和/或周期性的基础上跟踪表2值，这些值在确定记分卡392时向农场状态模块357提供必要的输入。表2中的值跟踪各种资源的总容量和可用容量，以及估计的样品处理时间。
表1是根据记分卡规则生成的，这些记分卡规则基于表2中跟踪的资源可用性提供分数。在实施例中，表1记分卡值可以根据剩余总容量的百分比来确定。例如，如表1和表2的示例所示，可用存储容量是总容量的一半，从而提供50％的分数。
农场状态模块357还被配置为提供记分卡392，该记分卡包括表1和2中示出的信息中的全部或部分。这些表中描绘的系统、子系统、权重和分数提供非限制性的示例性实施例，并且在本文中仅出于说明的目的而提供。农场状态模块357可以向调度模块311提供记分卡392，该记分卡至少具有健康分数信息和得到结果的时间信息(统称为实验室评估信息)。在实施例中，调度模块311可以根据健康分数信息和得到结果的时间信息自动调度从样品收集设施640到GNL 360的样品运送。在另外的实施例中，调度模块311可以向用户提供多个实验室的记分卡392(在具有或没有推荐的情况下)，并且允许用户选择GNL 360以便进行样品处理。在实施例中，农场状态模块357和调度模块311可以协作，以促进向用户提供表1和2的所有信息，从而增强用户的决策。现在参考图5，例如在546，由调度模块311确定记分卡的结果可以被提供给用户。
表1
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表2
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在由农场状态模块357和调度器模块311进行记分卡确定过程之后，结果可以被提供给区域调度器过程(参见例如图5，541)，或者例如作为选项提供给样品收集站点640处的操作者(参见例如图5，546)。在样品收集站点640的操作者例如经由测试订购计算机可以选择GNL 360以便进行样品处理。在选择后，调度器模块311通知GNL 360处的操作者样品正在到来。调度器311还操作以促进样品运送。例如，调度器311可以操作以使得在样品收集设施640处例如经由公共运输公司打印运输标签并调度拾取。在另外的实施例中，调度器311可以联系拼车服务、快递公司和/或其他直接递送承运商来将样品运输到GNL 360。在GNL 360的样品的处理之后，结果可以被提供给样品收集设施640和全球生物监测和响应系统的所有其他合适的方面，例如结果模块310。
图6C示出了包括联网平台301的负载平衡模块325的负载平衡系统的示例逻辑结构。负载平衡模块325与农场状态模块357通信，以促进GLN 351(未示出)的GNL 360之间的负载平衡。如上所讨论，在实施例中，下面关于负载平衡模块325描述的功能中的一些或全部可以由库存模块324执行。因此，所描述的方法可以由负载平衡模块325和/或由负载平衡模块325结合库存模块324来执行。
在实施例中，负载平衡模块325可以周期性地查询每个农场状态模块357，以接收相关联的GNL 360的记分卡392。负载平衡模块325可以接收包括与GNL 360相关的库存信息的记分卡392。记分卡392可以揭示GNL 351上的各种库存(样品试剂盒、消耗品、拭子、试剂等)的状态。基于当前库存、预期的未来库存(即，根据由调度器模块311调度的测试)以及与每个GNL 360相关联的当前样品处理负载，负载平衡模块325可以操作以确保各个GNL 360处的充足的库存供应品。
例如，第一GNL 360的记分卡392以及关于用于在GNL 360进行处理的所调度的样品的信息可以指示第一GNL 360具有过量供应的库存。同时，来自第二GNL 360的类似信息可以指示第二GNL 360具有供应不足的库存。因此，负载平衡模块325可以使得从事运送服务395以将库存从第一GNL 360转移到第二GNL 360。在另外的实施例中，负载平衡模块325可以使运送服务395将库存从制造设施1050(如下面参考图8更详细描述的那样)或库存仓库转移到第二GNL 360(或任何其他需要附加库存的GNL)。
在实施例中，负载平衡模块325还可以操作来预期库存需求方面的潜在峰值并相应地分配资源。例如，外部事件398的发生(如本文所述的健康状况的检测或确定)可能触发全球生物监测和响应系统进入浪涌模式，从而在一个或多个区域中需要附加测试容量。响应于这样的外部事件，负载平衡模块325可以从事运输服务395来将库存和/或供应品从浪涌区域之外的第一GNL 360和/或从制造设施1050或仓库转移到非常接近浪涌区域的第二GNL 360。这种转移可以在预期将来的这种请求的情况下在第二GNL 360需要大量的样品处理之前发生。
尽管结合图6A至6C提供的示例具体示出了针对样品测试的负载平衡的非限制性示例性负载平衡实施例，但是类似的负载平衡原理也可以应用于附加资源，例如仪器(例如，POC装置)、装备、消耗品、人员等的分发。而且，也可以采用附加的基于样品测试的负载平衡方法。例如，调度模块311可以基于数据(如例如，下面更详细描述的去标识数据)将样品导向、引导、重新路由等到一个或多个特定样品测试位置，该数据包括但不限于测试频率方面的变化率、基于应用程序的使用率(例如，利用基于应用程序的软件来执行自我测试的用户的增加的活动)、第三方搜索结果(例如，用户对特定症状、病原体等的基于网络的搜索方面的增加)、一个或多个人群的聚集数据趋势(如例如，发病率、死亡率、住院率、呼吸器需求率、症状趋势(例如，阳性个体的平均发热)等)。在另外的实施例中，这些中的一个或多个可以用于人力资源规划，如开发人员配备时间表、增加(一个或多个)特定位置处的人员总人数等。
图7示出了全球实验室网络(GLN)702。GLN 702可以包括通过类似于先前参考图1、2和3A/3B描述的联网平台(例如，101、201、301)的联网平台701连接的世界范围内的大约1,000个全球联网实验室(GNL)700(尽管也设想多于或少于1,000个)的网络。在实施例中，GNL700可以是样品处理子系统的一部分(参见例如图1A，103)、样品收集和测试订购子系统101的一部分、和/或独立样品测试子系统104的一部分。下面参考图1、2和3A/3B中提供的其描述来描述联网平台的各种组成部件。
GNL 700中的每一个可以被设计为提供常规测试和测定开发能力，以支持商业生命科学研究活动，包括例如测定和疫苗开发、测试能力、储备供应品、消耗品和装备等。在实施例中，在这个常规测试期间，实验室可以被描述为处于“监测模式”或“哨兵模式”，在这个模式下，所执行的测试是为了筛选例如已知、未知或新兴的病原体。在示例中，这个测试可以是样品收集和测试订购子系统(参见例如图1A，101)的一部分，包含例如来自一个或多个分布式哨兵装置中的一个或多个仪器(参见例如图2，241)。在某些示例中，一个或多个分布式哨兵装置可以包括例如定点照护(“POC”)装置，这些定点照护装置需要分离的仪器和/或分析器来读取测试，如例如盒式读取器(例如，基于拭子的盒、基于血清学(例如，血液)的盒等)，或者它们可以包括无仪器装置，如例如侧流测试装置。这些装置的其他示例可以包括试纸测试器、交换测试、浸渍棒、流动池等。在其他实施例中，一个或多个分布式哨兵装置可以包括移动装置，如具有或不具有附加软件(例如，基于移动的应用程序)和/或硬件(例如，经由物理连接和/或无线连接(例如，蓝牙、NFC、Wi-Fi等)与移动装置对接的呼吸测醉器附件硬件)的蜂窝电话。在这个示例中，移动装置本身(例如，具有或不具有附加软件和/或硬件)可以是全球生物监测和响应系统705内的哨兵装置。每个GNL 700适于无缝且快速地从监测模式变换到“浪涌模式”，为此，GNL 700可以具有基于一个或多个触发事件(如例如，疾病爆发、放射性和/或核事件、生物/化学防御相关事件等)来操控其功能(例如，测试、测定开发等)方面的快速浪涌(以及转变)的能力。因为GNL 700可能在地理上广泛分布，所以靠近爆发的那些GNL 700可能有助于遏制或完全平息其最初的传播。例如，如上所讨论，用户账户可能分散在全球。参见例如图4，440，443，446，449，452。在某些状况下，爆发可能会迅速传播超过其起源点。在这些情况下，可以配备预先存在的GNL 700中的一个或多个，以允许快速扩大测试来对抗爆发(如疫情、流行病、地方病等)。参见例如图1A，103。因此，通过快速扩大，人类和经济损失的量可能大大限制或减少。
在实施例中，GLN 702及其组成GNL 700是全球生物监测和响应系统705的一部分，并且例如经由联网平台701彼此连接，并且连接到全球生物监测和响应系统705的其他方面，如本文所述。全球生物监测和响应系统705可以包括全球生物监测和响应系统100、200和300的特征和功能中的任何一个或全部。
全球生物监测和响应系统705可以包括各种特征以提供以上关于GLN描述的优点。例如，在某些实施例中，全球生物监测和响应系统705可以例如通过系统监控子系统220(参见例如图2，220，图1A，102，图3，342)针对未知病原体的存在提供人群的连续监控。
因为病原体的早期标识可能是对所检测到的健康状况(例如，生物、化学和/或生物化学相关的爆发或灾难)进行有效响应的关键，所以GLN 702可以用于针对健康状况(例如，已知的呼吸道病原体，如甲型流感和乙型流感、呼吸道合胞病毒(RSV)、腺病毒和冠状病毒等)的存在执行样品的常规流行病学测试。还可以执行针对附加非呼吸系统病原体的测试。在这个常规测试(例如，上呼吸道测试)期间，在实施例中，GLN 702可以提供附加测试以进一步检验样品。这可以包括例如在测试面板中测试为阴性(例如，这些样品可以指示新病原体正在流通)或阳性结果的有症状患者的重新测试和/或附加测试，这可能需要附加信息和/或测试来更好地理解和/或调和患者的结果和他们的症状。这些样品可以通过预先放置到GNL 700中(或根据需要重新分发)的下一代测序仪(例如，高通量仪器等)进行测序，从而允许对新病原体的快速标识和响应。
如上并且相对于系统监控子系统102和342所述，系统监控子系统220被配置为在监测模式期间从由GNL 700执行的测试接收数据。在任务控制级别的多个GNL 700之间的协调和数据共享可以为操作者提供对新兴的爆发情况的迄今为止无法获得的洞察。从多个GNL 700快速接收数据和信息可以提供爆发情况的更大画面，并且指示例如新标识的病原体不仅仅作为孤立的情况出现。例如，在单一的实验室环境中，携带新标识的病原体的一个或两个患者可能被视为小的局部发生事件。当数据在中央位置处的多个GNL 700(例如，与全球生物监测和响应系统705相关联的任务控制子系统)上可用时，可以更好地评估快速出现的情况的潜在严重性。
如果标识新的健康状况，则GLN 702可以被配备成快速转换到浪涌模式，因为实验室已经具有操控测试方面的增加和其他需求的能力，例如通过样品处理子系统(参见例如图1A，103)。
如上所述，GLN 702具有高通量测试能力。具体而言，再次使用疫情作为示例，在疫情(或即将来临的疫情)期间，提供足够的测试能力的能力经常是有问题的，特别是在存在无症状病例的情况下。例如，缺乏测试可能阻碍或抑制限制疾病的传播的努力，阻碍或抑制研究人员正确理解死亡率，并阻碍或抑制采取措施安全地重新开放全球和地方经济。在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以包括GNL 702——GLN 700的网络，该网络可以提供高通量大规模测试能力，用于直接检测和诊断受病原体影响的那些个体、以及通过具有病毒或通过免疫来确定谁具有对病原体的抗体或其他免疫力的测试(如基于血清学的测试)、和/或其可以包括基于核酸的检测(在有或没有扩增的情况下)、或其任何组合。使用上面示例，如果GLN 702包括1,000个位置(每个位置每个实验室具有10个测试仪器)，每天可以测试近1500万个样品，以及每周测试近1.05亿个样品。在实施例中，在浪涌状况下(例如浪涌模式)，也可以通过将例如10个样品池化在一起(尽管也可以将更多或更少的样品池化在一起)来采用如下所讨论的样品池化。在这个示例中，如果池化样品检测为阳性，则构成池化样品的各个样品可以被重新检测以确定各个样品中的哪些为阳性。以这种方式池化样品可以更进一步增加样品测试通量(例如，使用上述10个样品的示例，高达十倍)。在实施例中，通过在广泛的全球分布中建立大量GNL 700，GLN 702还可以以提供广泛地理分布的方式进行设计。例如，可以建立GLN 702的GNL 700，以在全球范围内预先定位实验室，以确保无论哪里存在疾病爆发(具体而言使用疫情示例)，都有高能力的实验室靠近爆发。继续这个示例，来自受影响患者的样品可以被快速运输到最近的实验室以便进行测试。样品池化的另外的示例和讨论可以在于2021年4月30日提交的PCT申请号PCT/US2021/030294、于2021年4月30日提交的PCT/US2021/030297、于2021年4月30日提交的PCT/US2021/030299和于2021年6月14日提交的美国临时专利申请号63/214,291中找到，这些申请中的每一个通过引用并入本文。
在实施例中，GLN 702中的多个GNL 700中的一个可以适于每天(或者还有其他频率，每小时、半天等)进行商业样品测试，但是仍然保留了根据需要快速变换到浪涌测试的灵活性，例如在公共卫生突发事件、疾病爆发等中。在另外的实施例中，全球生物监测和响应系统705可以经由联网平台701，例如云平台(参见例如图1A，105)提供实时和/或接近实时的全球结果。再次使用疫情作为示例，在具有任何疾病爆发的情况下，在检测病原体、对其DNA/RNA进行测序以及创建对病原体的测试中，时间可能是至关重要的。附加地，如果需要大规模样品测试，则地方、州、联邦政府等和人群可能希望尽可能接近实时地了解爆发在哪里发生。全球生物监测和响应系统705的联网平台701可以提供具有互联网连接或任何其他基于电子的通信系统的互连网络。例如，经由联网平台701连接的仪器可以通过启用云的软件连接——例如，如在于2019年7月17日提交的美国申请号PCT/US2019/042274、于2020年1月22日提交的美国申请号62/964,435和于2021年1月21日提交的PCT/US2021/014379中公开的那样，全部这些申请通过引用并入本文。这个软件能够建立分布式高性能的基于云的系统，该系统可以实时提供关于样品测试的数据。在其他示例中，软件可能不是基于云的。
在实施例中，联网平台701可以被配置为在关键站点创建实验，然后将这些实验推出到在GLN 700内运行的仪器，调度实验，并自动在GLN 700上负载平衡实验，将数据从仪器实时上传到云，并为在广泛分布的位置处的分析师提供分析数据的能力。联网平台701还可以被配置为提供针对来自仪器的常规数据运行算法的能力，以寻找可能暗示未知病原体的存在的健康状况的存在。而且，联网平台701可以促进从样品的起点到终点以及其间的任何中间点跟踪样品，如例如通过每次样品被运输到新的位置和/或与参与样品的运输、测试和结果报告的每个个体和/或实体一起存放和/或被该每个个体和/或实体接收时扫描条形码(2D和/或QR码)。
在再另外的实施例中，全球生物监测和响应系统705可以包括对新兴的病原体进行快速标识和测序的能力。在此的示例可以包括作为哨兵站点操作的一个或多个GNL 700，例如，作为样品收集和测试订购子系统(参见例如图1A，101)和/或独立样品测试子系统(参见例如图1A，104)(各自包括对新兴的病原体进行快速标识和测序的能力(例如，每个可以包括核酸测序能力))操作。如果怀疑存在未知的病原体，则利用这种测序能力可能是至关重要的，这还可以允许病原体的快速标识和移动到初始测定。然后，可以利用各种测定进行这种标识(例如，在于2020年4月30日提交的美国申请号PCT/US20/30754中公开的那些测定(即核苷酸测序测定)并且该申请通过引用并入本文)以在仪器(如P5仪器)上快速进行测定和/或其他实验。
在再另外的实施例中，再次使用疫情示例，GLN 702的GNL 700还可以具有快速开发针对新兴的病原体的新测试的能力。在实施例中，GNL 700可以被划分成不同的层(例如，层1、层2、层3等)，如下面更详细描述和图2中示出的那样。例如，层1实验室(参见例如图2，232)可以包括快速测定开发能力，从而允许这些实验室快速开发将能够直接检测病原体的免疫测定、以及将能够确定个体是否通过暴露于病原体或通过免疫接种而具有病原体的抗体的抗体测试。
在实施例中，GNL 700可以包括一组标准化的装备(例如，最先进的装备)、操作程序以及设施模板。通过在GLN 700内的实验室中的一个或多个之间标准化和协调这些属性，可以实现整个网络的一致性(例如，来自任何一个实验室的结果将与来自网络中其他实验室的结果相匹配)，这可能导致测定验证方面的效率。进一步，可以简化GNL 700处的调度工作，因为可能不需要询问特定实验室是否具有适当的装备和人员来执行特定测试。标准化还可以在浪涌状况下提供附加益处，例如需要培训较大数量的工作人员成员。通过标准化，可以建立统一的培训计划、视频、材料、课程等，并在网络内的实验室之间分发。这种标准化还可以实现规模经济，如在装备采购、制造和设施建设方面。而且，GLN 700可以建立和部署用于样品操控、样品处理、病原体检测、测定开发和质量标准以及许多其他领域的最佳实践，以进一步简化程序并提高实验室之间的效率。
在再另外的实施例中，GNL 700可以包括持续浪涌测试的能力。例如，GNL 700可以具有长时间段(例如，最少6个月，尽管也可以设想更长的时段)内保持浪涌水平测试的能力。为了在浪涌状况下维持这种能力，每个实验室可以包括其自己的必要的一次性材料的库存，包括例如拭子、样品收集容器、试剂和塑料器具等。附加地，GLN 702可以包括在整个全球(例如，美国、欧盟、亚洲等，尽管也可以设想其他位置)战略性地放置的库房设施处的供应品的储备。各个实验室处的库存可以支持整个过程中的浪涌测试，并且直到附加供应品从这些库房中的一个或多个到达。通过在库房位置处储备供应品，GLN 702可以将供应品向外引导到受影响最严重的区域中的实验室(而不是依赖具有供应品过剩的各个实验室运送到供应品不足的其他实验室)。在实施例中，一个或多个供应品库房可以提供足够的库存来覆盖浪涌测试，直到制造可以提升以满足需求管道。
包含GLN 700的GNL 702可以被划分成两个或更多个层(参见例如样品处理子系统，图2，230)。例如，使用上面1,000个全球实验室的示例，实验室可以被指定为层1(参见例如图2，232)或层2(参见例如图2，233)(尽管也可以设想附加层(例如，层3，参见例如图2，234)。在一个实施例中，所有实验室的大约10％或100个可以被分类为层1实验室，以及大约90％900个实验室被分类为层2实验室。在其他示例中，这些层可以以不同的比例划分(例如，20％/80％、50％/50％、5％/95％等)。继续这个示例，层2实验室可以包括为常规和浪涌测试场景两者提供高通量测试能力(如例如，通过使用一个或多个P5仪器，作为独立单元或以农场的形式)的科学装备和/或生物仪器。层1实验室可包括与层2实验室相同的检测能力，但可包括提供快速测定开发方面的能力的附加科学装备和/或生物仪器。这些能力可以使层1实验室响应于新的疾病爆发快速开发新的测定，并且然后将这些新的测定推广到层2实验室，在那里将进行大多数检测。层1实验室还可以包括支持私有或公共公司、机构等的商业任务的某些能力，例如通过包括用于关于测定和装备的客户培训的培训和演示套件、以及由实验室使用的装备和测定产品的售前演示，并且使其可商购以便进行购买或租赁。在实施例中，层3实验室可以包括弹出式和/或移动测试站点。例如，层3实验室可以包括用于以高通量和/或超高通量方式处理测试结果(如测定)的一个或多个仪器。层3实验室可以包括例如一个或多个半自动和/或全自动仪器(如例如，本文描述的P5仪器)，其可以在临时位置(例如，停车场、体育场等)处建立并且随后被拆除并重新定位到另一位置。在这点上，层3实验室可以作为层2实验室的移动和/或便携式精简版本(例如，更少的总仪器、更少的通量能力等)来操作，以提供快速响应来增加远程位置或需要附加测试能力的位置的测试需求，以便以相对较短的周转时间提供。这些实验室中的一个或多个中的仪器(例如，p5仪器)可以是半自动或全自动的。在这点上，个体(甚至在仪器上具有很少到没有培训的那些个体)将能够通过自动化或通过所提供的简单的逐步指令(例如，在仪器本身上运行的软件中)等，快速简单地实行必要的功能来执行这些测试。因此，在实施例中，实验室被设计成允许用户以最少的训练获得高质量的结果，而不管用户的技能水平或能力如何。
在这些示例中，层1实验室可以是最大的、配备最好的和最通用的实验室，从而不仅在浪涌和非浪涌状况期间提供高通量和超高通量测试能力，而且还提供测定开发、用于未知病原体的DNA/RNA的快速测序的测序能力、用于基于板的测定(例如，96孔ECL板)和聚合酶链式反应(PCR)测定的快速建立的探针/引物合成能力、用于快速生成试剂以支持免疫测定的蛋白质合成能力、以及用于装备和测定的培训和演示能力。
层2实验室可以包括提供层1的能力的子集的科学装备和/或生物仪器，特别是侧重于高通量和超高通量测试。在某些实施例中，层2实验室可以具有与层1实验室相同数量的或更少的仪器。而且，层3实验室可以以更有限的方式(例如，更少的仪器、更低的总样品测试通量等)提供与层2实验室相同的服务，但是具有高度移动性和通用性的附加益处，以向远程位置和可能需要立即补充测试服务的其他位置的位置提供测试服务，例如在受限的地理位置内的浪涌状况期间。
在另外的非限制性说明性实施例中，层1实验室可以包括提供高通量样品测试能力、用于未知病原体的DNA/RNA快速测序的测序能力、用于基于板的测定(例如，96孔ECL板)和聚合酶链式反应(PCR)测定的快速建立的探针/引物合成能力、用于快速生成试剂以支持免疫测定的蛋白质合成能力、快速测定开发能力；以及用于装备和测定的培训和演示能力的科学装备和/或生物仪器。
在实施例中，提供上述能力的科学装备和/或生物仪器可以以研究模式或临床模式配置。在研究模式下，仪器可以提供全套特征和可选性。例如，这种模式可能适用于处于0阶段哨兵状况的层1实验室和/或层2和层3实验室。在临床模式中，仪器可以提供有限的一套特征和可选性，例如限于与特定的一批测试和/或样品处理方法相关联的特征和选项。例如，这种模式可能适合处于高阶段的浪涌状况下的层2和层3实验室，以确保仪器
在另外的非限制性说明性实施例中，层2实验室可以包括提供高通量样品测试能力和测序能力用于未知病原体的DNA/RNA的快速测序的科学装备和/或生物仪器。
在另外的示例中，GNL 700当中的分层实验室中的每一个可以具有如上述特定示例中所设想的更宽或更窄的一组装备和服务。除了这些实验室之外，一个或多个库房设施(例如，三个，但是也可以考虑更多或更少)可以用于储备装备、消耗品等，如拭子、样品管和测试所需的其他物品。使用三的示例，每个可以在地理上战略性地放置(如例如一个在美国，一个在欧盟，一个在亚洲，尽管也可以设想其他位置)。在浪涌情况下，供应品可以能够经由空运(或任何其他运输方式)运出，并分发给那些实验室中的一个或多个。
在另外的实施例中，层1、层2和/或层3实验室中的一个或多个也可以用来储备剩余品(例如，仪器、消耗品、装备、拭子等)。在另外的实施例中，这些实验室中的一个多个可以包括制造附加仪器、消耗品和/或装备的能力。在非限制性的示例中，每个层1实验室(和/或层2、层3等)可以具有制造试剂、检测试剂盒、塑料和用于微量滴定板(例如，6、12、24、48、96、384或1536孔分析板)的其他材料等的能力。在这方面，具有这些储备和/或制造能力的实验室可以部分或完全自给自足，使得它们不再需要依赖外部储备库房或其他制造设施(例如，位于制造设施网络802内的一个或多个设施)以在整个浪涌(或其他)状况下继续执行它们的测试功能。
再次使用疫情示例，GNL 700可以分散在全球，预先放置并在疾病爆发前操作。利用这种配置，样品可以在本地收集，并且因此接近本地实验室。这可能限制样品的所需的转换时间量以及由于较长的转换时间而导致的样品劣化。实验室的地理放置可以根据一个或多个标准(例如，包括与如大城镇和城市的人群中心的接近度以及与交通系统的接近度中的一者或多者)来确定。例如，实验室可以放置为靠近现代化且维护良好的道路网络以帮助接收样品和供应品，和/或可以被放置为靠近具有至少4,000英尺的跑道(或用于容纳合适飞行器所需的更长或更短的跑道)和仪器方法以帮助接收样品和供应品的机场。也可以使用更长或更短的跑道来确定这个标准或其他机场度量(例如，每天出境航班的数量等)。用于确定GNL 700放置的其他标准可以包括公用事业系统的充足性，包括用于备用发电机的功率、水和燃料(其可以基于客观度量，如基础设施的量、容量、硬件的量(例如，发电机、变压器等))、支持实验室的IT基础设施的稳定和高速互联网系统(其可以基于客观度量，如例如硬件的量(例如，交换机、路由器等)、连接的速度等)。
继续这些示例，层1GNL 700通常可以每个国家放置一个，或者每个主要城市区域放置一个(尽管也可以设想每个国家或城市区域放置其他数量的实验室)。层2GNL 700可以更广泛地分布并且基于考虑以上标准(或者附加标准和/或因素)(单独地或者与人口密度相结合地)的算法。
继续以上疫情示例，GNL 700可以包括各种硬件和装备，以提供常规样品测试、浪涌样品测试、未知病原体的监控和快速测定开发以及其他目的。这些的一些非限制性的说明性示例在下面的表3中示出。
表3
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在实施例中，GNL 700可以包括高通量仪器，如P5仪器，以允许超高通量测试。使用这个仪器为示例，P5可以用作通用自动化系统，该通用自动化系统可以为生物、化学和/或生物化学测试和分析提供从样品到答案的处理，如电化学发光(ECL)免疫测定(尽管也设想了测定和/或其他测试)。GLN 702中的每个GNL 700可以包括例如至少十个P5仪器，尽管也可以设想其他数量的这些仪器。使用十个仪器作为示例，假设96孔测试板(尽管也可以使用其他类型的消耗品，例如384孔板等)，每个实验室可以以全自动的方式每天测试大约15,000个样品或每周测试105,000个样品。下面表2中提供了具体的示例。
表5
在GLN 702中使用的P5的附加优点和/或关键特征可以包括例如一次多达五(5)个96孔测定板的批量处理、高通量，使用上面的特定示例，所有5个板的得到结果的时间在6小时与7小时之间，这取决于测定协议、完全自动化的系统，这可以允许较低技能的人员被快速培训以运行较大数量的样品以及进行过程中的质量检查，可以使用软件将结果自动上传到联网平台701，以允许从具有互联网接入的任何位置实时观察来自地理上分布的仪器的数据。在其他示例中，软件不一定需要基于云，例如通过联网平台701。
继续以上疫情示例，GNL 700可以包括测试血清、血浆、尿液、唾液、存在于拭子样品容器中的鼻拭子样品、脑脊液、细胞上清液、粪便样品等的能力。对于非浪涌状况的时段，例如，可以在实验室中获得各种装备。例如，样品容器可以预先提供给一个或多个顾客。这些容器可以包括例如条形码管或其他样品收集设备、订单信息、生物危害袋、运送标签、适当的冷藏运送材料等。实验室还可以包括也与各种客户特定的样品容器兼容的能力。进一步，实验室可以包括操控含在低温管、96孔板、386孔板和毫升容器等中的样品的能力。
在实施例中，例如在疫情期间的初始浪涌状况下，样品可以是基于拭子的样品(尽管也设想了其他类型)，并且测定可以集中于病原体的直接检测。随着疫情发展，样品可以包括拭子和血液样品(或其他样品)的混合物，因为测试转变为直接检测(例如，确定患者目前是否被感染)和/或抗体/血清学测试(例如，确定患者是否已经康复和/或免疫接种是否有效)。为了提供最高的样品测试通量，样品收集容器可以针对各种类型的样品进行标准化，如鼻样品和血液样品(尽管也设想了其他样品)。
如上所讨论的那样，全球生物监测和响应系统705还可以并入用户装置706。用户装置706可以包括例如智能手机、平板电脑、计算机、智能手表和/或能够运行用户软件的其他消费装置。在实施例中，再次使用疫情示例，在浪涌状况下，GNL 700可以被配备成有效地收集样品并且例如经由用户装置706将测试结果提供回患者。这可以例如利用将样品与个体配对并在可用时将结果路由回个体的基于应用的方法来实现。可以使应用、软件和/或应用程序在主要的移动平台和/或其他操作系统(如iOS、Android、Windows、Linux等)上可用。如下所讨论的用户装置应用、软件等适于将用户装置配置为专用计算机以实行以下讨论的功能。
用户装置706解决方案可以包括以下功能和/或特征中的一个或多个。用户可以具有在获取样品之前下载应用程序或软件的能力。用户可以在应用程序中注册他们自己(以及家庭成员、亲属等，如果需要的话)，接受任何法律或隐私通知(如同意经由应用程序提交结果)，并设置他们的优选语言等。如果多于一个个体共享运行应用程序的计算装置(例如，移动电话或其他移动装置)，则应用程序或软件可以具有适应多个家庭(或其他相关)成员的特征。在获取样品之前，用户可以使用他们的移动装置扫描样品收集管上的条形码(如2D条形码或QR码)。应用程序可以向用户提供条形码扫描成功的反馈，并且可以将该条形码连同样品收集的时间、日期、位置信息等一起传送给联网平台701。作为备份，可以从管上撕下样品管条形码的副本并且将其交给患者。如果应用程序和管条形码之间的主要配对不成功，则这个额外条形码可以用作备份。用户或医疗专业人员可以从个体收集样品，并将拭子放入样品收集容器中。如果从共享单个移动装置的多个个体获取样品，则应用程序可以使用户遍历家庭的每个成员，从而为每个家庭成员配对唯一的样品管条形码。所收集的样品可以被运送或快递到GLN 702内的具有快速测试样品的能力的最近的实验室(或者，在其他实施例中，根据处理样品集的总的得到结果的时间、这些实验室的总体健康状况、和/或每个实验室内一个或多个方面的健康状况(例如，设施的操作状态、必要设施的鲁棒性、当前储备的库存等)等运送或快递到另一个或多个实验室)。当样品到达实验室时，可能扫描样品管上的条形码，对管进行去盖，并将其放置到实验室的样品操控装备中。根据本文所述的全球生物监测和响应系统705的各个方面，可以具体追踪样品通过实验室的所有后续移动。结果可以通过联网平台701实时、接近实时、以存档批次等方式上传。在进一步的实施例中，用户可以在他们的装置上通过他们装置的操作系统(例如，iOS、Android、Windows通知系统)接收结果可以获得的通知(或者例如电子邮件)。
在另外的实施例中，这些测试中的一个或多个可以由要测试的个体自行管理(例如，从他们的家或其他位置)，并且处理和结果报告可以是部分或完全自动化的。在非限制性示例中，个体将获得样品收集管(例如，可以经由移动装置请求直接递送给要测试的个体)。样品收集管可以包括一个或多个条形码(例如，2D条形码、QR码等)。个体可以例如利用他们的移动装置扫描该码，这可以导致以下中的一个或多个：向个体提供如何自行管理测试和/或将收集管运送到测试设施的指令；提供与之相关的教学视频；将收集管与个体相关联；为个体将接收结果的方式提供选项(例如，通过相同的移动装置、以电话的方式、经由电子邮件等)等。在其他实施例中，结果可以直接返回给个体，或者它们可以首先传输给一个或多个第三方，如个体的初级保健医师，从而允许医师确定何时、如何和/或以何种方式将结果报告回给个体。在其他实施例中，可以沿着平行路径报告结果，如例如直接报告给个体和报告给他们的医生。
用户可以解锁他们的移动装置(用户装置706)并使用该软件来接收结果，该结果可以例如被清楚地颜色编码和/或包括为个体和/或附加家庭成员提供测试的结果的文本(以用户在注册该软件时选择的语言呈现)。样品收集软件的使用可以用于产生关键数据，以增强测试效率和疾病爆发监控。
通过使用用户装置706收集的数据的附加用途可以包括以下。在样品收集期间(或者甚至之前)软件的每次使用可以提供地理使用数据，该地理使用数据可以由地方、国家和世界级别的官员使用以例如通过系统监控子系统220来监控疾病的地理进展。可以经由他们的移动装置的位置来监控测试为阳性的个体，以确保他们保持在隔离的范围内或者位于卫生保健设施处。对于测试为阴性的个体，他们的移动装置可以成为将允许他们自由走动或参加事件等的护照(护照可以是有时间限制的)等。对于测试为阳性的个体，他们的移动装置可以显示报告相同情况的指示直到特定时间点，例如疾病应该已经结束、疫苗开发等等。软件可以与可以提供感染指示的生物特征装置(如监控发烧或其他生命体征的手表)交互。
可以由GLN将由软件提供的地理和时间/日期信息用于以下中的一个或多个。部署和/或分配适当的资源，包括例如增加接收进入样品的实验室的人员配备，以充分操控浪涌能力、将样品实时导向到其他附近的实验室以负载平衡样品测试，并防止最近的地理实验室变得不堪重负、将供应品实时导向到将具有进入的样品的实验室；以及在当地实验室设置人员配备时间表以适应预期的样品流入。例如，在整个公开中，结合对所标识和去标识数据的描述，描述了前面提及的数据(例如，地理使用数据、地理和时间/日期信息等)的附加用途。
在实施例中，在浪涌状况期间，可以在样品收集站点709收集样品(参见例如图2，202-208)，其还可以包括免下车或步行测试站点，尽管也设想其他收集方式。这种样品收集站点709可以与全球生物监测和响应系统705的联网平台701协同工作，以将样品路由到GLN702内的一个或多个GNL 700(例如，根据由调度器模块311提供的指令)。每个站点可以将185个样品分组到一个或多个运送容器中(例如，每个容器185个样品，尽管每个容器中可以包括更多或更少的样品)。这个特定数量的样品代表在以双倍的形式运行时在单个运行(由五个板组成)中在P5仪器上执行的样品的数量，尽管每个运送容器中可以替代性地包括更多或更少的样品。然而，使用185个样品可能增加基于仪器运行时间和通量的实验室效率。
每个样品收集站点709可以包括连接到全球生物监测和响应系统705的联网平台701的一个或多个运送标签打印机。每次完成样品集(例如，按照上面使用的示例的185个样品)，实验室操作者和/或样品收集站点处的其他人员可以例如通过在与GNL 700相关联的计算装置(例如，测试订购用户计算机209、340)上运行的软件来请求运送标签。联网平台701(例如，经由负载平衡模块325和调度器模块311)可以操作来评估可用的GNL 700，并且例如根据上面参考图5描述的方法来确定用于样品的路由。这种监控可以用于允许软件选择合适的GNL 700(例如，基于参考图5描述的方法)并打印该GNL的运送标签用于运送样品(或多个样品)。在这些示例中，软件可以在GLN 702的GNL 700当中传播开样品测试，以最小化获得结果的周转时间。
在实施例中，除了本文讨论的其他模块之外，联网平台701可以包括负载平衡模块325(参见例如图3B)，该负载平衡模块被配置为平衡GLN 702的多个GNL 700上的样品、消耗品、仪器和库存负载和/或需求。在实施例中，负载平衡模块325被配置为解决GLN 702当中的排队样品、样品转换时间、可用库存、库存再供应和/或仪器分发/再分发之间的潜在折衷。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705内的负载平衡模块325可以被配置为最小化样品收集站点处的操作者上的工作量，这些操作者负责将样品放入运送箱、将标签打印和粘贴到样品容器和/或运送容器等。样品容器可以根据运送标签上列出的实验室站点进行分组并将其放入生物危害袋中，这些袋又可以被放置到可以包括运送标签和唯一标识符(如2D条形码、QR码等)的箱中。
将这些样品包运送到实验室存在多种选项。在实施例中，可以采用标准的运送和/或物流公司。在其他实施例中，拼车服务可以用于向和/或从测试实验室往返运送样品，从而在浪涌状况(如爆发、疫情等)期间利用这些服务的未充分利用。
在使用拼车服务作为示例的实施例中，该过程可以包括以下步骤中的一个或多个，并且可以由与全球生物监测和响应系统705相关联的软件(例如，样品模块311)来促进。在实施例中，操作者可以在适当的时间打印运送标签(例如，通过与用户装置706中的一个或多个相关联的运送标签打印机，如上所讨论)，如当外箱满了和/或样品已经到达其收集样品运行的终点时。用户装置706可以被配置为自动通知一个或多个拼车服务包裹已经准备好被拾取、递送等。一个或多个拼车服务网络内的一个或多个本地驾驶员可以在移动装置上接受运送请求，并开车到样品收集站点。
在样品收集站点709，可以将目的地为相同实验室站点的一个或多个外箱装载到拼车车辆中，并且驾驶员可以扫描外箱上的标识符(例如，2D条形码、QR码等)。驾驶员可以采用用户装置(如移动装置)，该用户装置被配置为扫描标识符并标识样品箱的目的地。在实施例中，目的地可以包括被配备用于进行样品处理的一个或多个GNL 700。与驾驶员的用户装置相关联的导航系统可以生成到目的地GNL 700的时间优化路线，并且还可以监控驾驶员到测试实验室的进度。驾驶员的用户装置还被配置为具体地在扫描时将货物与驾驶员配对。然后，当货物到达目的地GNL 700时，可以再次扫描外箱标识符。在目的地GNL 700，接收者可以采用用户装置706，该用户装置被配置为扫描样品标识符并表示接收到样品，从而触发对驾驶员的电子支付。
在实施例中，这些标识符和/或条形码可以用于在过程的每个时期跟踪样品和/或测试结果。使用上面的自我管理测试示例，一旦用户扫描条形码，个体提供的样品收集管和结果样品就将链接到该用户。标识符和/或条形码还将用于跟踪样品在重新扫描的每个时期的移动。例如，如果快递公司(例如，拼车)拾取样品，则条形码将首先被扫描，这些向全球生物监测和响应系统705报告该样品的位置、时间等。在样品行进到测试设施(例如，层1农场232)或从测试设施行进时，这个信息将随后在每次扫描其时被记录(例如，使用拼车示例，如果样品必须被空运到其测试设施，则一旦在机场接收到样品，拼车快递公司将扫描标识符和/或条形码等)。扫描可以继续(从而在整个过程中跟踪样品)直到接收到样品。可以执行附加扫描(在测试的开始和结束时，或者在测试的整个中间步骤中)，以允许全球生物监测和响应系统705跟踪样品，直到测试完成并且结果已经返回给被测试的个体和/或旨在接收结果的其他个体和/或实体。
尽管可以采用其他方法，但是被配置为利用拼车服务的全球生物监测和响应系统705可以通过利用在需要浪涌方法的状况期间可能未被充分利用的运输网络来提供特定的优势。例如，拼车网络驾驶员可能在浪涌场景期间寻求附加工作和经济补偿。
类似的方法可以应用于供应品从某一地点到实验室的本地运输，该地点为供应品从库房到达的地点(例如，机场)。全球生物监测和响应系统705(例如，联网平台701)可以向用户装置706(例如，拼车服务驾驶的用户装置706)发出供应品准备好被拾取并运输到实验室的信息。当驾驶员利用用户装置706扫描供应品上的条形码时，用户装置706被配置为显示到实验室的路线。当供应品在目标实验室被扫描进来时，可以向驾驶员付款。根据递送不成功的原因，具有在始发点扫描但是在适当的时段内没有在目的地实验室中扫描的货物的驾驶员可能被标记，并被进一步调查和/或处罚(例如，被踢出网络并且没有资格进行任何新的货物的运输)。
图8示出了与其实施例一致的全球生物监测和响应系统的制造设施网络。制造设施1050被布置在制造设施网络802中作为全球生物监测和响应系统805的一部分。全球生物监测和响应系统805可以包括例如参考图2、3A/3B和7所讨论的全球生物监测和响应系统的相同特征中的任何一个或全部。在实施例中，可以提供位于例如美国、欧盟和亚洲的六个或更多个主要制造设施1050(尽管也可以设想更多或更少的主要制造设施)。再次使用疫情示例，制造设施1050可以能够制造在疾病爆发期间将需要的大量测定测试试剂盒和其他消耗品。制造设施1050还可以用作库房设施(如上面更详细描述)以储备在疾病爆发的早期阶段期间可能需要的重要部件(例如，装备、消耗品、附加仪器等)。储备可以允许全球生物监测和响应系统提供足够的时间让制造系统提升达到满生产。在示例中，三个站点可以位于美国，并且三个站点可以位于美国之外(尽管也可以设想其他地理布置)。参见例如全球调度器过程(例如，560-562)；区域调度器过程(例如，509-585)；农场订单过程(例如，580-585)；和/或用户过程(例如，500-585)。
制造设施网络802的制造设施1050可以经由联网平台701互连。联网平台701的以上讨论的软件系统(例如，库存模块324和负载平衡模块325)被配置为协调整个GLN 702(以及与全球生物监测和响应系统805相关联的其他物理位置)的库存供应。联网平台701被配置为向与制造设施1050相关联的计算机系统和人员提供库存订购、制造指令和运送指令。制造设施被配置为根据来自联网平台701的订单和指令制造库存和供应品，并将必要的供应品分发到GLN 702和POC装置网络711。
在实施例中，制造设施网络802和制造设施1050可以提供各种功能，包括以下中的一个或多个：为GLN 702制造大量的测定试剂盒和/或其他消耗品(例如，板、试剂等)、为POC装置710制造大量的盒、存储大量的通用测试部件和可以快速适于支持疾病爆发的早期阶段的测试部件。
在实施例中，制造设施网络802还可以配置有以下能力。在疫情或其他疾病爆发期，或者在导致疫情或疾病爆发的状况下，这些能力可以提供特别的优势。例如，制造设施1050可以各自包括以下能力中的一个或多个。每个设施1050可以被配置为具有对测试浪涌的初始阶段快速反应的能力。每个设施1050可以包括测试试剂盒部件和其他消耗品的储备，这些部件和其他消耗品可以快速变换为可以用于检测一个或多个目标病原体的产品(例如，利用以上阐述的分阶段方法)。在非限制性示例中，设施可以储备大约1700万个测定板以满足三个月时段内每天200,000个板的使用，以及储备大约15亿个盒以满足一个月内盒的使用。此外，这些设施可能储备以下中的一个或多个：各自可以包括样品拭子和病毒传输介质的500M样品管；可以与拭子盒一起使用的500M拭子；用于制造六个月时段内的板和盒的足够的原材料塑料；用于六个月时段内丝网印刷板和盒电极的足够的材料。
设施1050还可以被配置为具有快速制造大量测试试剂盒的能力。例如，这些设施1050可以用于制造足够数量的测试试剂盒(或其他消耗品)以支持用于所部署的层1、层2和层3实验室以及所部署的盒式读取器仪器的浪涌测试。进一步，在浪涌状况下，1,000个层1和层2实验室(或任何其他数量的实验室)可以每天使用大约200,000个板以及每周使用140万个板以提供每周总共大约1.04亿次测试。在一个具体实施例中，在浪涌状况下，实验室可能每天12小时运行估计200万个盒式读取器、具有30分钟的得到结果的时间。在这些假设下工作的情况下，假设六个设施1050，设施可以每天生产4800万个盒或者每个制造站点每天生产800万个盒。
再进一步，设施1050可以包括提供高水平自动化的能力。例如，制造设施1050可以被设计成将劳动力减少到最小，从而最小化在爆发期间需要在现场的个体的数量。制造设施1050也可以是自动化的，使得制造产品不一定需要专业技能，从而最小化疫情期间的操作的风险。制造设施的部分和/或完全自动化还可以减少在疫情期间培训附加工人来为制造设施配备人员所需的时间量，并且其还可以减少在操作的许多不同方面交叉培训个体的需要。
而且，设施1050还可以被配置为提供高水平的竖直集成。因为全球供应链在疫情期间可能是脆弱的，所以每个制造设施1050可以是垂直集成的并且即使供应链中断也能够制造大量的测试试剂盒。进一步，设施可以被配置为储备材料以连续生产持续六个月(或更长或更短的时段)，而不接收附加材料。
进一步，设施1050可以被配置为具有在疫情状况下维持制造的能力。每个设施1050可以被设计成支持如保持社交距离的措施并且避开许多工人需要聚集的区域。设施1050可以具有预先存在的临时分割库存，以快速分开各种制造区域，这可以限制疾病在设施内传播的可能性。进一步，设施1050可以与附近的酒店具有预先存在的谅解备忘录，使得设施雇员可以被临时安置以改善个体安全、抑制疾病的传播并最小化通勤时间。而且，设施可以与个人防护装备(PPE)一起储备，如口罩、面罩、手套、护目镜和/或其他PPE。
附加地，设施1050可以位于靠近主要交通网络。设施1050可以战略性地位于靠近主要交通枢纽、机场等。可能需要主要的道路网络来接收进入的材料和分发测试试剂盒和其他消耗品。进一步，在每个站点也可能需要铁路线来运输用于注射成型板、盒和其他消耗品的大量塑料。
最后，设施1050还可以利用公用设施和通信连接的冗余。尽管各站点可以主要由主要的公用设施供电，但每个设施可以包括备用电源(例如，经由天然气管道提供给将用于为天然气涡轮发电机供电的每个站点，或通过其他功率生成方式)和供水能力以防公用设施的中断。站点还可以利用陆基互联网连接，这些连接可以通过卫星互联网连接来支持。
尽管如上所述可以为各种公用设施和通信建立冗余，但是特别地，围绕多功能公用设施建立的冗余在几个实施例中可能特别重要。在非限制性示例中，可以将水和功率冗余建立到各种实验室、农场和/或其他中，以促进装备、仪器、设施等的消毒(例如，加热水以生成蒸汽)。
图9以表格和图形的形式示出了样品池化的示例，示出了样品池化在各种阳性检测率下的效果。在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为促进样品池化。样品池化是增加样品通量的一种方法的示例，其在浪涌状况下特别有用。例如，通过将10个样品池化在一起并作为单个单元测试该样品，测试通量(取决于结果)可能增加十倍。如果池化样品测试为阳性，则可以重新测试包含该池化样品的各个样品，以标识阳性的一个或多个单个样品。
样品模块311可以被配置为支持、组织和/或促进在各种池化水平(例如，5、10、20或任何其他整数值)下的池化样品测试。例如，样品模块311可以向与GNL 700相关联的操作者和生物仪器装置提供指令以协调样品池化。在实施例中，考虑到阴性样品可能稀释阳性样品，池化样品的能力可以是测试(例如测定)的灵敏度的函数。可以采用超灵敏测定——如例如于2014年3月13日提交的美国申请号PCT/US2014/026010中公开的那些测定，该申请通过引用并入本文——其可以用于导致测定灵敏度方面的显著增加并支持样品池化。当例如经由结果模块310在池化样品中标识阳性结果时，样品模块311可以用于促进附加样品收集和对阳性池化样品有贡献的个体的个体测试。
样品池化的有效性可以是阳性样品的比率的函数。例如，随着阳性样品的比率增加，可能需要重新测试的池化样品的数量也增加。样品池化的成本/收益拐点(使用上述10个样品池化示例)为大约20％。图9以表格和图形的形式描述了样品池化的示例，示出了样品池化在各种阳性检测率下的效果。在图9中，虚线605表示总的样品负载，例如在未池化场景下，每10,000个进入样品所需的测试的数量。在未池化场景中，总样品负载是平稳的，因为不管阳性率如何，所有样品被测试。实线606表示在池化场景下的总样品负载。随着阳性率增加，需要完全重新测试的池化样品的数量也增加。如图和表格所示，在这种场景下，当阳性率达到大约20％时(例如，10个样品池)，样品池化的益处几乎消失。这个拐点可能取决于所利用的池化系数而不同。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以在监测和浪涌状况下在多个活动阶段中操作。例如，在非浪涌状况下，层1和层2GNL 700(例如，作为样品处理子系统的一部分(参见例如图1A，103))可以通过作为哨兵子系统的动作来执行样品的常规测试，以标识针对含有对甲型流感和乙型流感、呼吸道合胞病毒(RSV)、腺病毒和冠状病毒等的测定的上呼吸道面板(或任何其他面板)的健康状况。通过这种测试，可以仔细检查某些指标，以确定是否存在健康状况(例如，新的或新兴的病原体)和/或爆发、疫情、地方病等是否潜在地即将来临。
在实施例中，实现这一点的一种这样的方式可以通过标识来自在面板上测试为阴性的有症状患者的样品(如如在上面使用的示例中的上呼吸道疾病)。与这个模式匹配的样品可以指示新流通的病原体的存在，必须对该病原体进行标识、测序等以减轻感染、传播等的风险。例如，层1和层2实验室包括最新一代的测序能力，以快速询问这些类型的样品。在其他示例中，感兴趣的特定样品可以被重新测试，在更大的一批测试中进行测试等。
在标识新病原体后(或在一个或多个触发事件后)，可以启动一系列步骤来快速提升测试能力并使实验室进入浪涌测试状态，例如浪涌模式。在实施例中，从于2020年4月30日提交的美国申请号PCT/US20/30754(该申请通过引用并入本文)中公开的那些中选择的测定可以在这个分阶段方法中采用；这些步骤可以包括以下阶段中的一个或多个：
尽管下面的示例设想了全球应用这种分阶段的方法，但是在实施例中，阶段中的一个或多个可以被区域性地限制和/或被限制到一个或多个孤立的区域(例如，阶段1下的测定开发可能只需要直接检测位于有限地理区域内的病原体)。在这个示例中，阶段1可以仅应用于该地理区域(和/或周围的地理区域)，或者在其他实施例中，也可以全球应用。
转到阶段0，在实施例中，全球生物监测和响应系统700被配置为以阶段0监测姿态操作GLN 702。阶段0测试可以由针对标准面板(例如，上呼吸道面板)的常规测试组成以标识健康状况。可以使用下一代测序对来自有症状的但呼吸道面板上测试为阴性的患者的一定百分比的样品进行测序，以获得对存在的一个或多个潜在病原体(指示健康状况)的更完整的理解。结果模块310可以被配置为从样品处理中接收去标识数据，并且将这样的数据与来自与样品相关联的个体的症状信息、人口统计信息和附加非标识信息相关联。症状信息可以包括由人收集的信息和/或经由自动化系统(例如，通过问卷)收集的信息。
在实施例中，全球生物监测和响应系统700被配置为以阶段1浪涌姿态操作GLN702。如果经由测序检测到新病原体或病原体菌株，则可能触发进入阶段1浪涌姿态。阶段1浪涌姿态可以包括立即建立针对目标病原体的检测。如上所讨论，GLN 700内的所有层1实验室可以包括测定开发能力，从而允许这些实验室快速开发针对病原体的新的和/或独特的测定。层1和层2实验室还可以包括核酸合成能力，从而允许所有实验室制造测定所需的核酸试剂。阶段1提供直接检测测定以区分感染患者与非感染患者。如有必要，可以全球和/或区域性地部署阶段1检测。对于接触传染性健康状况(例如，病毒感染)，可能需要全球转变到阶段1浪涌，以监控疾病的全球进展。对于非接触传染性健康状况(包括辐射暴露、暴露于生化毒素等)，区域性到阶段1浪涌可能是优选的。
在实施例中，全球生物监测和响应系统700被配置为以阶段2浪涌姿态操作GLN702。与阶段1同时(或与阶段1连续，例如在阶段1之后)，层1GNL 700可以进入阶段2，并启动用于测试血清和血浆样品以及其他样品类型的血清学测定的开发。所有层1GNL 700可以包括蛋白质制造能力，从而使它们能够基于在阶段0中获得的初始序列信息来扩大与病原体相关联的抗原的制造。最初地，可以利用核酸序列标记抗原，使得可以使用容易获得的测定板快速建立血清学测定——参见例如于2014年3月11日提交的美国申请号PCT/US2014/022948以及于2015年5月15日提交的美国申请号PCT/US2015/03092(它们通过引用并入本文)中公开的那些。合适的测定的另一示例可以包括于2014年1月2日提交的美国申请号PCT/US2014/010016(其通过引用并入本文)中描述的那些测定。阶段2浪涌姿态还可以提供血清学测定，以区分已经被感染和恢复的那些人和其免疫系统对病原体无知的那些人。
在实施例中，全球生物监测和响应系统700被配置为以阶段3浪涌姿态操作GLN702。在整个以上讨论的阶段，与GLN 700的GNL 700相关联的人员(例如，测定开发团队)可以致力于开发针对病原体的直接检测免疫测定。这些测定可以使用例如单克隆抗体，一旦抗原可用于小鼠(或其他非人类)免疫接种，这些单克隆抗体就可以投入开发。抗体开发可以尽可能快地进行，例如在四个月的时间线内，这是相当典型的，尽管也设想了其他更短或更长的时间范围。一旦抗体可获得，测定开发就可以进行并且可以包括抗体筛选、捕获和检测抗体浓度优化、交叉反应性测试和稀释剂测试等的各个阶段。阶段3浪涌姿态可以导致可以在整个GLN 702中使用的快速开发的、高质量的、低成本的直接检测测定。附加地，测定可以被添加到常规测试面板(例如，上呼吸道疾病面板)，从而通过监测子系统将新标识的病原体并入GLN的常规样品测试中。
在实施例中，在从先前的测试中获得了附加信息时，这种分阶段方法可以用于不同测试、测定、抗体开发等的逻辑进展。例如，上述过程中的一个或多个可以用于测定、抗体和/或疫苗开发。以新兴的病原体作为示例，随着分阶段方法的展开，可以执行血清学测定的快速开发，从而不仅为新兴的病原体，而且为其任何变异和/或突变提供高效和有效的筛选工具。特别地，基于多重核酸的测试(例如，尽管也考虑了其他测试)可以用于优化这些测定和/或疫苗的开发。而且，这些和其他单个和/或多重技术为通篇描述的系统和子系统提供了筛选和对抗那些新兴的病原体变体的附加能力。
在实施例中，与全球生物监测和响应系统705相关联的系统、方法和设备可以包括布置在定点照护(POC)网络711中以在整个全球范围内频繁、快速地进行测试的一个或多个定点照护装置710(本文中也称为哨兵装置)。POC装置710可以用作样品收集和测试订购子系统(图1A，101)、独立样品测试子系统(图1A，104)和/或一个或多个分布式哨兵装置(图2，241)的一部分。
再次参考疫情示例，具体来说，这可以通过例如将测试能力放置为尽可能靠近需要测试的地方来实现。在一个实施例中，测试装备(如盒式读取器)——例如于2003年12月23日提交的美国申请号PCT/US03/041241、于2010年12月3日提交的美国申请号PCT/US2010/058913(它们通过引用并入本文)中公开的那些——可以被部署为POC装置710以在可以广泛地部署到如现场位置、商业办公室等的非常紧凑的便携式包裹中提供直接病原体检测和/或拭子测定和血清学测定。在一个示例中，可以在美国部署大约一百万个盒式读取器，并且在世界范围内部署另外一百万个(也可以采用比这些更多或更少的其他数量)，以提供可以快速标识和控制疾病爆发并且最小化疾病爆发的人力和经济成本的全球测试能力。在非限制性的示例性实施例中，一个或多个分布式POC装置710可以用于实行这些任务中的一个或多个(参见例如图2，241)。
在实施例中，布置在POC网络711中的POC装置710可以被配置为提供现场测试能力。例如，盒式读取器重量轻(通常小于15磅)，并且可能消耗非常少的功率(例如，不超过30瓦)。这些仪器通常高度紧凑，从而使它们非常适合被放置到对测试个体和快速获取结果(例如，30分钟内)至关重要的现场位置。这个平台可以用于在密切接触的情况之前测试患者，如牙医预约、学校、与新兴的疫情相关联的健康状况无关的护理的医生办公室访问、航空旅行等。类似地，它可以用于不能获得全部实验室能力的军事应用中，如海军舰船和前方部署的部队等。在另外的实施例中，POC装置710可以经由车辆部署以提供移动测试能力。
在实施例中，布置在POC网络711中的POC装置710可以被配置为提供自动化的样品到答案能力。盒式读取器通常易于使用，并且可以使其与至少两种不同的盒类型(例如基于拭子的样品和液体样品(如血清或血浆等))兼容。在装载样品后，仪器可以通过自动化过程处理和分析样品。然后，结果可以以简单明了的阳性/阴性结果格式提供给用户。所有这些步骤可以容易地完成，即使具有对仪器或盒很少到没有培训的人也可以容易地完成。例如，在美国和海外位置处两者的现场临床试验中，关于盒式读取器的使用对用户进行培训花费不超过30分钟。一旦完成，系统就可以向用户提供明确的阳性/阴性结果。POC装置710允许用户以最少的培训获得高质量的结果，而不管用户的技能水平或能力如何。
在实施例中，布置在POC网络711中的POC装置710可以被配置为经由IT基础设施(例如，经由联网平台701)提供实时全球结果报告：POC装置710还可以能够与联网平台701交互，以将地理标记的结果从仪器实时上传到全球生物监测和响应系统705。这些数据与来自GLN 702的数据一起可以通过系统监控子系统220特征(例如，任务控制)(其将在下面更详细地描述)可获得。
在实施例中，布置在POC网络711中的POC装置710(如盒式读取器)可以被配置为提供附加优点，这些优点使得它们对于在现场或定点照护设置中使用是高度期望的。例如，盒式读取器POC装置710可以被设计成紧凑的全自动仪器。例如，对于基于拭子的测试，在样品收集(例如，鼻拭子)之后，拭子可以被插入到盒中，并且所有随后的处理步骤(包括拭子提取、测定处理和结果呈现)可以完全自动化，而不需要附加发明。也可以使液体盒形式可用于操控液体样品，如血浆、血清、痰、支气管肺泡灌洗(BAL)、尿、全血等。液体盒通常仅需要相对小的液体样品(例如，125μL)，其可以手动递送到盒中；之后剩余的步骤可以全部完全自动化。这些盒可以被复用，从而允许针对多种目标分析物对单个样品进行测试。读取器可以在短时间段内(通常30分钟或更短)产生结果，并产生自动结果评估。液体样品盒可用于病毒暴露或疫苗滴度确定的血清学测定，以及用于可以指示个体的疾病的严重程度的宿主生物标记物测定。与快速试纸测试相比，盒式读取器在检测某些病毒(如流感)时可能更为敏感(根据头对头测试，高达更灵敏100倍)。盒式读取器可以提供广泛的解决方案。例如，它们可以并且已经用于测试疫情流感、指示辐射暴露的生物标记物、指示创伤性脑损伤的生物标记物等的程序中。因此，这些读取器可以用于解决大范围的局部和/或全球灾难或其他事件(包括例如流行病)和/或用于检测导致疫情的事件、生物防御应用、生物剂量测定应用、作为流行病学基础设施工具等。
在非限制性说明性实施例中，作为POC装置710的一个这样的读取器的示例可以包括用于POC免疫诊断测试的仪器。在这个示例中，POC装置710可以包含紧凑的免疫测定盒式读取器仪器，该紧凑的免疫测定盒式读取器仪器利用一次性微流体盒和附加技术来实现对生物和环境样品的复用电化学发光(ECL)测量。仪器可以处理不同的样品类型(如鼻腔和环境拭子、血浆和全血)，并且在如传染病诊断、临床生物标记物测量、辐射暴露、创伤性脑损伤(TBI)评估以及临床和环境生物威胁检测两者的应用中具有潜在的效用。为了支持在爆发场景下快速扩大盒式读取器的使用，可以采用多个版本的盒，并且其将具有支持系统的灵活使用的能力。表3描述了位于描述的结论处的可以采用的各种盒类型。在非浪涌状况下(例如，监测模式)，盒式读取器可以用于通过哨兵子系统对含有针对甲型流感和乙型流感、呼吸道合胞病毒(RSV)、腺病毒和冠状病毒等的测定的面板(例如，上呼吸道面板)执行样品的测试。在附加实施例中，以上引用的测试也可以利用预测性测试来补充(例如，面罩、环境表面等的测试以指示例如病原体的存在)。
在一些实施例中，全球生物监测和响应系统705可以用于推荐对人类交互的修改、改变职业预防措施、调节测试频率等。例如，在联网平台701上的处于操作中的系统监控子系统可以被配置为向POC网络711中的一个或多个站点、一个或多个GNL 700以及与全球生物监测和响应系统705相关联的一个或多个样品收集设施提供这样的修改和改变。在实施例中，系统705可以依靠独立样品测试子系统104、样品收集和测试订购子系统101以及系统监控子系统102(图1)中的一者或多者来执行这些功能中的一个或多个(尽管也设想了通篇描述的其他子系统)。在非限制性示例中，可以在商业场所(例如，律师事务所)、政府大楼(例如，公共图书馆)等处执行测试(一个或多个个体、环境表面测试、其他安全装备(如例如个体防护装备(“PPE”)(例如，面罩、手套、护目用具等))的测试等的任意一者，以检测健康状况和/或生物、化学、生物化学、核、放射等异常，如新兴的病原体。使用公共库作为示例，同时以新兴的病原体作为示例性健康状况，个体中的全部或子集在进入库时可以被测试(例如，检测相关抗体、抗原等的存在)。而且，如计算机、桌子等的表面也可以被测试。根据这些测试的结果，全球生物监测和响应系统705(例如，系统监控子系统102)可以通过适当地设置社交距离限制(或者对进入的所有个体、或者只对具有特定结果的人等)、强制执行附加安全预防措施(例如，在设施内部的同时需要口罩和/或护目用具等)来推荐对人类交互的修改。而且，根据结果，全球生物监测和响应系统705可以使用这些结果来调节测试频率和/或采样率(例如，在给定时间段内没有获得或获得相对少量的阳性结果可以减少对个体进行100％采样的需要，减少要测试的环境表面的数量等)，反之亦然(如果来自人类和环境表面测试中的一者或多者的阳性结果的比率也增加，则增加比率)。
表4
在实施例中，可以对在测试面板(例如，上呼吸道疾病面板)上测试为阴性的有症状患者进行附加测试和/或再测试(例如，这些样品可以指示新病原体正在散播)。在标识新病原体后(或在一个或多个触发事件后)，可以启动一系列步骤来快速提升测试能力并使实验室进入浪涌测试状态，例如浪涌模式。在实施例中，从于2020年4月30日提交的美国申请号PCT/US20/30754(该申请通过引用并入本文)中公开的那些中选择的测定可以在这个分阶段方法中使用。可以由全球生物监测和响应系统705采用下面讨论的分阶段方法来使用POC装置710。可以使用分阶段方法来代替、结合或同时使用针对GLN 702描述的以上讨论的分阶段方法。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为以阶段0哨兵姿态实施POC装置710的网络。这个阶段可以由针对标准上呼吸道面板或任何其他测试面板的常规测试组成。可以使用下一代测序对来自有症状但在呼吸道面板上测试为阴性的患者的一定百分比的样品进行测序。结果模块310可以被配置为从样品处理中接收数据，并将这样的数据与来自与样品相关联的个体的症状信息相关联。症状信息可以包括由人收集的信息和/或经由自动化系统(例如，通过问卷)收集的信息。可以经由一个或多个用户装置706来监控呈现有症状且测试为阴性的个体的流行情况，该一个或多个用户装置请求关于症状和度量(如体温或其他相关的生命体征等)的信息。一旦标识避开正常测试的新病原体或现有病原体的新菌株或新兴的病原体，则盒的制造可以进行到阶段1。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为以阶段1浪涌姿态实施POC装置710的POC网络711。在阶段1中，全球生物监测和响应系统被配置为在尽可能短的时间范围内经由POC装置710建立直接测试能力。早期阶段1(即阶段1A)可以使用大量预先储备的盒，这些盒可以经由添加试剂来适于针对新病原体的测试。后期阶段1(即阶段1B)可以由可以针对新病原体进行测试的新制造的盒组成。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为以阶段1A浪涌姿态实施POC装置710的网络。阶段1A可以包括使用测定盒对新病原体进行测定的快速建立。在阶段1A，已经以较大量储备的具有通用核酸阵列的盒可以适于针对新病原体进行测试。例如，可以通过添加液体试剂来调整盒，这些液体试剂将结合通用核酸阵列并将通用核酸阵列修饰为具有正确核酸序列的阵列，以针对新病原体进行测试。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为以阶段1B浪涌姿态实施POC装置710的网络。在阶段1A的从库房储备获得通用核酸盒的同时(或与该阶段连续)，新的盒制造可能在不同的制造工厂处开始。这些新盒可以利用例如可以针对特定的病原体进行测试而不是像阶段1B中那样依赖于液体试剂的添加的核酸阵列制造。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为以阶段2浪涌姿态实施POC装置710的网络。例如，与阶段1同时，层1GNL 700(如上所讨论)、全球生物监测和响应系统705可以启动用于测试血清和血浆样品的血清学测定的开发。所有层1GNL 700可以具有蛋白质制造能力，从而使它们能够基于在阶段0中获得的初始序列信息来扩大与病原体相关联的抗原的制造。阶段2可以提供血清学测定，以区分已经被感染和恢复的那些人和其免疫系统对病原体无知的那些人。血清学测试也可以用于促进疫苗开发。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为以阶段2A浪涌姿态实施POC装置710的网络。在这个阶段，可以使用利用核酸序列标记的抗原制造用于血清学测定的盒以供POC装置710使用。与这个阶段同时(或者在替代性方案中，在这个阶段之前或之后)，可以采用具有核酸阵列(然后利用互补核酸序列标记的抗原对其进行修饰)的通用盒的使用，以允许血清学测试能力的快速实例化。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为以阶段2B浪涌姿态实施POC装置710的网络。随着阶段2B进行，新的盒制造可以在一个或多个商业制造工厂中提升。所有新盒可以使用直接固定在盒的捕获阵列上的抗原阵列(例如，与阶段2A相同的抗原)。
在实施例中，全球生物监测和响应系统705可以被配置为以阶段3浪涌姿态实施POC装置710的网络。在整个这些阶段，GLN 702开发团队可以致力于开发针对病原体的直接检测免疫测定。这些测定可以使用单克隆抗体，一旦抗原可用于小鼠免疫接种，这些单克隆抗体就将投入开发。抗体开发可以尽可能快地进行，例如在四个月的时间线内，这是相当典型的，尽管也设想了其他更短或更长的时间范围。一旦抗体可获得，测定开发就可以继续进行，并且可以包括抗体筛选、捕获和检测抗体浓度优化、交叉反应性测试和稀释剂测试等的常用阶段。阶段3可以导致高质量、低成本的直接检测测定盒。附加地，测定可以被添加到常规呼吸疾病测试盒中，从而将新标识的病原体结合到常规POC测试的盒中。对于GNL 702、POC装置710的网络以及对于作为整体的全球生物监测和响应系统705，阶段之间的转换可以由在联网平台701上处于操作中并与系统监控子系统通信的阶段转换模块327来实施。在实施例中，阶段转换模块327可以自主地操作，选择性地向必要的位置发出阶段变化的指令、自主地具有监督，其中阶段转换由人类操作者建议和确认，或者完全通过人类决定建议和确认。
在自主模式下，阶段转换可以由阶段转换模块327根据各种数学规则来确定。例如，阶段转换可以基于阳性率、总病例数或计数、这些中的每一个的增加率、这些的增加率的增加等。在实施例中，这些数据中的全部中的一些可以作为去标识数据的一部分来提供(如上面更详细描述)。这些数据可以是内部导出的、从一个或多个第三方提供商外部接收的、或者它们的组合)。其他度量(如发病率、死亡率、住院率、呼吸器需求率、症状趋势(例如，阳性个体的平均发热)以及这些率中的一阶和二阶导数趋势可以用于确定阶段转换。各个阶段之间的阶段转换可以由阶段转换模块327针对特定的位置来确定，例如在一个或多个GNL 700之间、跨GNL 700的整个区域、以及如果必要的话跨整个GLN 702全球地确定。当触发阶段变化时，阶段转换模块可以向与全球生物监测和响应系统705相关联的GNL 700、POC装置710、制造设施等发送指令，以实施以上描述的阶段。
在半自主模式中，阶段转换模块327可以实施用于进行阶段变化的与上述相同的规则和方法，但是可以将这种分析的结果作为建议提供给人类操作者。人类操作者然后可以与阶段转换模块交互以授权或拒绝所推荐的阶段转换。人类操作者还可以授权附加阶段转换。当阶段变化被授权时，阶段转换模块可以向与全球生物监测和响应系统705相关联的GNL 700、POC装置710、制造设施等发送指令以实施上述阶段。
在完全手动模式中，阶段转换模块327可以实施用于进行阶段变化的与上述相同的规则和方法，但是仅向人类操作者提供原始数据。上面讨论的速率、趋势和其他数据可以被提供给一个或多个人类操作者，以根据他们的判断来确定阶段转换。当阶段变化被授权时，阶段转换模块可以向与全球生物监测和响应系统705相关联的GNL 700、POC装置710、制造设施等发送指令以实施上述阶段。
本文描述的系统、方法和设备可以包括具有任务控制功能的软件。参见例如系统监控子系统(图1A，102；图3，342，图6，220)。这个功能可以向软件提供搜集和呈现GLN 702内以及POC网络711中的所有部署的POC装置710(例如，盒式读取器)之间的所有活动和结果的单一统一图片的能力。系统监控子系统还可以允许用户与和全球生物监测和响应网络300相关联的各种操作者、使用、实验室、用户装置等进行交互并向其提供指令。这种单个统一的画面或仪表板可以在政府站点以及一个或多个私人实体处部署和使用，用于正在进行的活动的监督和/或管理。任务控制功能可以通过联网平台701或者通过本文描述的各种其他联网平台来实施。
在实施例中，并且如上所讨论，从测试(例如，由一个或多个POC装置710、农场(例如，图2，232)执行)等获得数据。
图10A示出了根据本公开的某些方面的任务控制特征的非限制性示例性实施例的基于地图的视图。图10B示出了根据本公开的某些方面的任务控制特征的另外的非限制性示例性实施例的基于地图的视图。如上所述，下面描述的任务控制特征可以由本文描述的系统监控子系统(例如，在图1A，102、图2，220、图3，342和/或图6，220)实施，例如由一个或多个任务控制计算机221、342实施。将结合彼此来描述这些附图。
更具体而言，图10A和10B示出了由本文描述的系统监控子系统提供的实时结果的非限制性实施例，包括在信息从GLN 702内的仪器上传时，结合哨兵(监测)子系统收集的关于阳性和阴性样品的实时信息。例如，经由一个或多个任务控制计算机221、342操作的系统监控子系统被配置为使得显示样品收集结果，例如如图10A和10B所示。这些示例在任务控制中提供了总结了所收集的测试结果(例如，700A，其描绘了美国的彩色编码地图)的各种表示(例如，基于地图的)。使用这个基于地图的示例，任务控制可以允许用户放大和缩小地图，从而向他们提供从各种粒度级别(例如，县、市、州、国家等)检验测试结果或其他关键数据的能力。例如，670B描绘了多地图的地图视图，其描绘了全球(701B)、美国境内(702B)以及特定州——伊利诺伊州内(703B)的爆发位置。
任务控制设施可以配备可以访问从一个或多个GNL 700仪器馈送到系统监控子系统220中的数据的一队数据分析师和/或其他人员，并且它可以提供例行的自动报告或者根据需要通过例如系统监控子系统(参见例如图1A，102；图3，342)深入查看特定数据的能力。
在实施例中，系统监控子系统220可以被配置为使得向任务控制设施的一个或多个分析师和/或其他人员显示数据的至少以下非限制性的、说明性的示例。在实施例中，系统监控子系统220可以被配置为使得显示来自GLN 702中的每个实验室和来自每个POC装置710的实时地理测试结果(包括阳性测试结果、阴性测试结果和来自应用程序症状调查的结果)。在实施例中，结果可以用于病原体的直接检测或血清学结果。在实施例中，可以提供全球测试结果的时序跟踪和趋势。在实施例中，样品收集站点处的实时活动、与用户在用户装置706上使用样品收集软件相关的实时活动、GLN 702中的实验室的状态(包括例如库存水平、装备状态、人员配备水平)。与GLN 702和/或POC装置710相关的另外的状态信息可以包括仪器(例如，盒式读取器)的状态信息，包括：地理位置和使用率。与全球生物监测和响应系统705相关联的另外的状态信息可以包括商业制造中心的状态，包括库存水平、装备状态、人员配备水平。在实施例中，系统监控子系统220还被配置为收集并使得显示关于到GLN702和POC装置710分发点中的实验室的物流的实时信息、关于到一个或多个商业制造中心的物流流程的实时信息。再次使用疫情示例，除了其他原因之外，这些数据可以用于积极地影响疾病爆发响应。
图11示出了根据本文中的实施例的全球生物监测响应方法1100。如本文所述，方法1100可以由全球生物监测和响应系统来实行。
在操作1102中，方法1100包括提供目标测试来检测人群当中的一个或多个健康状况以获得目标结果。目标测试可以包括进行被选择或设计成获得关于一个或多个特定健康状况的数据或信息的一个或多个测试。例如，可以通过独立样品测试子系统和/或通过结合POC网络或GNL的样品收集设施来执行目标测试。
在操作1104中，方法1100包括通过基础设施的分布式网络(例如，联网平台)实时将目标结果传输到系统监控子系统(例如，任务控制子系统)。
响应于目标结果，方法1100包括执行操作1106和1108中的一个或多个。操作1106包括增加人群当中的测试的速率以检测一个或多个健康状况的存在。操作1108包括增加人群当中被测试的个体的数量以检测一个或多个健康状况的存在。操作1106和1108可以包括例如经由阶段转换模块改变系统操作的阶段。
图12示出了根据本文中的实施例的资源分配方法1200。如本文所述，方法1200可以由全球生物监测和响应系统来实行。
在操作1202中，方法1200可以包括接收与被配置为实时监控一个或多个健康状况的实验室网络(如GLN)的一个或多个可用资源相关的信息。例如，可用资源可以包括供应品、库存、消耗品、人员、测试试剂盒、装备等。信息可以由例如农场状态模块提供给负载平衡模块和/或库存模块。
在操作1204中，方法1200可以包括至少部分基于一个或多个选择标准来分析信息。分析可以例如由库存模块和/或负载平衡模块来执行。
在操作1206中，方法1200可以包括响应于分析所接收到的信息并且基于一个或多个选择标准，将装备、测试样品、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者路由到实验室网络当中的选定实验室。路由可以例如由负载平衡模块来执行。
图13示出了根据本文中的实施例的用于响应于健康相关触发事件的方法1300。如本文所述，方法1300可以由全球生物监测和响应系统来实行。
在操作1302中，方法1300可以包括提供目标测试以检测展现出一组定义症状的人群当中的一个或多个健康状况的存在，从而获得目标测试结果。目标测试可以包括进行被选择或设计成获得关于一个或多个特定健康状况的数据或信息的一个或多个测试。例如，可以通过独立样品测试子系统和/或通过结合POC网络或GNL的样品收集设施来执行目标测试。
在操作1304中，方法1300可以包括将目标结果实时传输到分布式基础设施网络，例如联网平台。
在操作1306中，方法1300可以包括提供被配置为响应于目标测试结果来分析一个或多个健康状况的一个或多个科学检测工具。科学检测工具可以包括被设计为目标是与健康状况相关的病原体和/或检测与健康状况相关的病原体的测定。科学检测工具还可以包括本文讨论的用于检测健康状况的任何和所有工具，包括用于辐射暴露检测、TBI评估等的工具。
在操作1308中，方法1300可以包括响应于来自一个或多个科学检测工具的目标测试结果的分析开发科学诊断工具。科学诊断工具可以包括例如直接检测免疫测定。
在操作1310中，方法1300可以包括响应于提供一个或多个科学检测工具或开发科学诊断工具将测试装备、科学检测工具和科学诊断工具中的一者或多者分发到基础设施网络内的至少一个位置。在新兴的健康状况期间，全球生物监测和响应系统被配置为将科学检测和诊断工具分发到必要的位置以继续健康状况的检测。库存模块(例如结合阶段转换模块)可以被配置为协调和/或促进分发。
图14示出了根据本文中的实施例的健康状况遏制方法1400。如本文所述，方法1400可以由全球生物监测和响应系统来实行和/或促进。
在操作1402中，方法1400可以包括提供目标测试以检测地理区域内的人群当中的一个或多个健康状况，其中健康状况是生物、化学和生物化学中的至少一种。目标测试可以包括进行被选择或设计成获得关于一个或多个特定健康状况的数据或信息的一个或多个测试。例如，可以通过独立样品测试子系统和/或通过结合POC网络或GNL的样品收集设施来执行目标测试。
在操作1404中，方法1400可以包括响应于在该地理区域内检测到一个或多个健康状况，将人群限制在该地理区域内持续有限的时间段。可以通过全球生物监测和响应系统(例如，经由系统监控子系统)根据特定位置分发与隔离目标相关的适当信息来促进隔离程序。
在操作1406中，方法1400可以包括在有限的时间段内对地理区域内的个体进行附加测试。全球生物监测和响应系统例如经由订单模块被配置为在隔离区域或封闭区域内订购附加测试。
在操作1408中，方法1400可以包括向对于其检测到一个或多个健康状况的地理区域分配附加资源。例如，库存模块和/或负载平衡模块可以操作以根据需要将供应品和/或资源路由到隔离/限制区域，以支持附加测试。
图15示出了根据本文中的实施例的疫情防备的方法1500。如本文所述，方法1500可以由全球生物监测和响应系统来实行和/或促进。
在操作1502中，方法1500包括提供一个或多个测试来检测与健康状况(例如已知、未知和/或新兴的病原体)相关的一组一个或多个标记物。如本文所述，测试可以由层1实验室处的操作者创建，并通过如本文所述的例如库存模块所促进那样分发。
在操作1504中，方法1500包括从一个或多个测试中获得结果。例如，可以通过与GLN、POC网络和/或独立样品测试子系统相关联的一个或多个仪器来获得结果。
在操作1506中，方法1500包括在全球基础设施网络上实时提供结果，该全球基础设施网络被配置为标识和响应于健康的已知、未知或新兴的风险。可以响应于健康状况和/或病原体的检测来提供结果。结果可以通过例如本文所述的结果模块在全球生物监测和响应系统中传送。
在本文描述的各种实施例中，本公开的一个或多个方面可以体现为计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括(一个或多个)计算机可读存储介质和/或计算机可读存储装置。这种计算机可读存储介质或装置可以存储用于使处理器实行在此描述的一个或多个方法的计算机可读程序指令。在一个实施例中，计算机可读存储介质或装置包括可以保留和存储供指令执行装置使用的指令的有形装置。计算机可读存储介质或装置的示例可以包括但不限于电子存储装置、磁存储装置、光存储装置、电磁存储装置、半导体存储装置或其任何合适的组合，例如，如计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒，但不仅限于这些示例。计算机可读介质可以包含计算机可读存储介质(如上所述)或计算机可读传输介质两者，其可以包括例如同轴电缆、铜线和光纤。计算机可读传输介质也可以采用声波或光波的形式，如在射频、红外、无线或包括电、磁或电磁波的其他介质中生成的那些声波或光波。
可以在本申请中使用的术语“计算机系统”、“计算装置”和“计算机”可以包括固定和/或便携式计算机硬件、软件、外围装置、移动和存储装置的各种组合。这些可以包括被联网或以其他方式链接以协作执行的多个单独部件，或者可以包括一个或多个独立部件。本申请的计算机系统、计算装置和计算机的硬件和软件部件可以包括并且可以被包括在固定和便携式装置中，如台式计算机、膝上型计算机和/或服务器。模块可以是实施某些“功能”的装置、软件、程序或系统的部件，这些“功能”可以实现为软件、硬件、固件、电子电路系统等。
另外的实施例包括：
实施例1是一种全球生物监测和响应系统，其使用：第一子系统，所述第一子系统被配置为执行一个或多个健康状况的监控；第二子系统，所述第二子系统被配置为响应于所述第一子系统对所述一个或多个健康状况的检测来执行一个或多个科学功能；以及联网平台，其中所述联网平台被配置为向和/或从所述第一和第二子系统中的一个或两个实时传送信息。
实施例2是实施例1所述的系统，其中所述联网平台是基于网络的平台。
实施例3是实施例1或2所述的系统，其中所述基于网络的平台是云平台。
实施例4是实施例1至3所述的系统，其中所述第一子系统包括分布在地理区域当中的多个盒式读取器测试装置。
实施例5是实施例1至4所述的系统，其中所述第一子系统包括分布在地理区域当中的多个定点照护(POC)装置。
实施例6是实施例5所述的系统，其中所述POC装置被配置为用于在医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置定位和使用。
实施例7是实施例5至6所述的系统，其中所述POC装置被配置为针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
实施例8是实施例1至7所述的系统，其还包括系统监控子系统。
实施例9是实施例1至8所述的系统，其中所述第一子系统还包括独立样品测试子系统，所述独立样品测试子系统包括一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置和生物仪器并且被配置为报告测试结果。
实施例10是实施例1至9所述的系统，其中所述系统还包括样品收集和测试订购子系统，所述样品收集和测试订购子系统包括被配置为作为所述第一子系统或所述第二子系统的一部分进行操作并且被配置为执行以下功能中的一个或多个的一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置：对要测试的样品下订单、将样品发送到测试位置、以及审查测试的结果。
实施例11是实施例1至10所述的系统，其中所述第二子系统还包括样品处理子系统，所述样品处理子系统包括一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置和生物仪器，并且被配置为执行样品的测试。
实施例12是实施例1至11所述的系统，其中所述第二子系统还包括科学装备，包括高通量测试、超高通量测试、测序、测定开发、疫苗开发和/或科学开发仪器和装备中的一者或多者。
实施例13是实施例12所述的系统，其中所述科学装备相对于一个或多个主要大都市区域是集中式的。
实施例14是实施例12至13所述的系统，其中所述测序包括下一代测序和/或核酸测序。
实施例15是实施例12至14所述的系统，其中所述高通量测试可以包括每周执行至少1亿次测试。
实施例16是实施例1至15所述的系统，其中所述第二子系统还包括部分自动化和全自动化测试装备中的一者或多者。
实施例17是实施例16所述的系统，其中所述测试装备被布置到各自包括多个仪器的一个或多个农场中。
实施例18是实施例16至17所述的系统，其中每个农场的所述仪器适于被配置为处于研究模式和临床模式中的一者或多者，其中所述临床模式将一个或多个操作者锁定在研究模式下另外可用的所述仪器的多个特征之外。
实施例19是实施例1至18所述的系统，其中实时结果是通过全球实验室基础设施网络提供。
实施例20是实施例1至19所述的系统，其中所述系统被配置为促进对疫情、流行病和/或地方病的响应。
实施例21是实施例1至20所述的系统，其中所述系统被配置为提供用于生物剂量测定测试和/或放射性事件的基于流行病学的基础设施。
实施例22是实施例1至21所述的系统，其中所述放射性事件包括核电站熔毁。
实施例23是实施例1至22所述的系统，其中所述系统被配置为提供基于生物和/或化学防御的基础设施，用于响应于化学和/或生物相关攻击。
实施例24是实施例1至23所述的系统，其中所述系统被配置为利用一个或多个拼车服务来促进样品在收集位置和测试位置之间的运输。
实施例25是实施例24所述的系统，其中可以通过条形码和/或QR码来跟踪样品。
实施例26是实施例25所述的系统，其中所述被跟踪的样品可以用于确定在所述网络内分配测试资源的方式。
实施例27是实施例1至25所述的系统，其中样品的跟踪被配置为由所述系统监控子系统监控和/或控制。
实施例28是实施例27所述的系统，其中所述系统监控子系统被配置为与一个或多个生物特征装置通信，用于确定个体的生命体征，包括体温、血压和/或氧饱和度值中的一者或多者。
实施例29是实施例1至28所述的系统，其中所述第一子系统被配置为对面罩、测试装备和/或环境表面中的一者或多者执行预测性测试，以确定一个或多个病原体的存在。
实施例30是实施例1至29所述的系统，其中一个或多个健康状况的所述监控包括对一个或多个生物、化学和/或生物化学异常的监控。
实施例31是实施例30所述的系统，其中所述监控包括执行发光测试。
实施例32是实施例31所述的系统，其中所述发光测试包括化学发光测试。
实施例33是实施例31和32所述的系统，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例34是一种用于响应于已知、未知或新兴的健康状况的方法，其包括：提供目标测试以检测人群当中的一个或多个健康状况，从而获得目标结果；将所述目标结果传输到系统监控子系统，其中所述目标结果是通过基础设施的分布式网络实时传输；响应于所述目标结果，执行以下步骤中的一个或多个：增加所述人群当中的测试的速率以检测所述一个或多个健康状况的存在，以及增加所述人群当中被测试的个体的数量以检测所述一个或多个健康状况的存在。
实施例35是实施例34所述的方法，其还包括执行所述目标结果的分析。
实施例36是实施例34和35所述的方法，其中增加测试的所述速率和增加被测试的个体的所述数量中的一者或多者是在高通量测试的情况下执行。
实施例37是实施例34至36所述的方法，其中增加测试的所述速率和增加被测试的个体的所述数量中的一者或多者是在超高通量测试的情况下执行。
实施例38是实施例34至37所述的方法，其中所述目标测试还包括标识具有展现出一组特定症状的阴性测试结果的个体。
实施例39是实施例34至38所述的方法，其中所述目标测试由分布在地理区域当中的盒式读取器网络执行。
实施例40是实施例39所述的方法，其中所述目标测试由分布在地理区域当中的一个或多个定点照护(POC)装置执行。
实施例41是实施例40所述的方法，其中所述POC装置被配置为位于医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置。
实施例42是实施例40和41所述的方法，其中所述POC装置可以用于针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
实施例43是实施例34至42所述的方法，其还包括通过被配置用于用户监控的用户装置来监控一个或多个个体。
实施例44是实施例34至43所述的方法，其中所述监控子系统还包括标识阳性测试结果的趋势。
实施例45是实施例34至44所述的方法，其中所述目标测试还包括检测抗体、抗原和/或核酸。
实施例46是实施例34至45所述的方法，其中所述目标结果经由云平台传输。
实施例47是实施例34至46所述的方法，其中增加测试的所述速率和增加被测试的个体的数量被配置为促进对疫情、流行病和/或地方病的响应。
实施例48是实施例34至47所述的方法，其中检测一个或多个健康状况的所述目标测试还包括检测一个或多个生物、化学和生物化学异常。
实施例49是实施例48所述的方法，其中检测一个或多个异常包括执行发光测试。
实施例50是实施例49所述的方法，其中所述发光测试包括化学发光测试。
实施例51是实施例49至50所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例52是一种在全球生物监测和响应系统内分配资源的方法，所述方法包括：接收与被配置为实时监控一个或多个健康状况的实验室网络的一个或多个可用资源相关的信息；至少部分地基于一个或多个选择标准来分析所接收的信息；以及响应于对所接收的信息的分析并基于所述一个或多个选择标准，将装备、测试样品、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者路由到所述实验室网络当中的所选择的实验室。
实施例53是实施例52所述的方法，其中所述一个或多个可用资源包括测试能力、当前库存、当前供应品和/或联网实验室的仪器的总数。
实施例54是实施例52和53所述的方法，其中路由步骤还包括基于所述一个或多个选择标准对之前已经被路由的装备、测试样品、仪器、供应品和人员中的一者或多者进行重新路由。
实施例55是实施例52至54所述的方法，其还包括经由调度器模块调度所述实验室网络中的实验室内的测试、人员分配和/或样品运输中的一者或多者。
实施例56是实施例55所述的方法，其中调度器包括全球调度器，所述全球调度器被配置为接收用于建立规则以在全球范围内分配资源和/或调度任务的命令。
实施例57是实施例55和56所述的方法，其中所述调度器包括区域调度器，所述区域调度器被配置为接收用于建立规则以在区域范围内分配资源和/或调度任务的命令。
实施例58是实施例57所述的方法，其中所述区域调度器还包括在一个或多个仪器农场内分配资源和/或调度任务。
实施例59是实施例55至58所述的方法，其中所述调度器还包括在确定如何分配资源和/或调度任务时，接收由一个或多个测试站点要处理的测试结果的类型和/或要执行的频率中的一者或多者作为输入。
实施例60是实施例55至59所述的方法，其中所述调度器还包括在确定如何分配资源和/或调度任务时，接收一个或多个设施和/或站点的人员配备时间表和/或性能指标中的一者或多者作为输入。
实施例61是实施例55至60所述的方法，其中所述调度器还包括在确定如何分配资源和/或调度任务时，接收一个或多个设施和/或站点的人员配备时间表和/或性能指标中的一者或多者作为输入。
实施例62是实施例52至61所述的方法，其中所述调度器还包括接收装备、供应品和/或其他资源的客户订单，并管理所述实验室网络内的装备、供应品和/或其他资源的分配。
实施例63是实施例62的方法，其中派送还包括在所述实验室网络之间采购和/或分发库存和/或装备。
实施例64是实施例52至63所述的方法，其还包括经由负载平衡模块对所述实验室网络进行负载平衡，其中所述负载平衡模块采用实时算法和人工分析的组合来优化所述实验室网络内的资源分配和/或任务调度。
实施例65是实施例64所述的方法，其中所述实时算法评估一个或多个实验室和/或其他设施的人员水平、供应品库存水平和/或测试通量中的一者或多者，以优化实验室网络内的资源分配和/或任务调度。
实施例66是实施例64至65所述的方法，其中所述负载平衡器还包括最小化一个或多个测试设施处的操作者的工作量。
实施例67是实施例64至66所述的方法，其中所述负载平衡器还包括预测用于所述实验室网络内的一个或多个实验室和/或其他设施的库存补充的定时。
实施例68是实施例64至67所述的方法，其中所述负载平衡器还包括基于对资源与实验室和/或其他设施的接近度的考虑来优化资源分配和/或任务调度。
实施例69是实施例64至68所述的方法，其中所述实时算法还包括基于环境的变化进行动态调节，包括使站点离线和/或使区域暂时不可用。
实施例70是实施例52至69所述的方法，其中一个或多个健康状况的所述监控包括对一个或多个生物、化学和生物化学异常的监控。
实施例71是实施例70所述的方法，其中所述监控还包括执行发光测试。
实施例72是实施例71所述的方法，其中所述发光测试包括化学发光测试。
实施例73是实施例71和72所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例74是一种用于响应于健康相关触发事件的方法，所述方法包括：提供目标测试以检测展现出一组定义症状的人群当中的一个或多个健康状况的存在，从而获得目标测试结果；将所述目标测试结果实时传输到分布式基础设施网络；提供一个或多个科学检测工具，所述一个或多个科学检测工具被配置为响应于所述目标测试结果来分析所述一个或多个健康状况；以及响应于来自所述一个或多个科学检测工具的所述目标测试结果的分析，开发科学诊断工具；以及响应于提供所述一个或多个科学检测工具或开发科学诊断工具，将测试装备、科学检测工具和科学诊断工具中的一者或多者分发到所述基础设施网络内的至少一个位置。
实施例75是实施例74所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括一个或多个测定。
实施例76是实施例74所述的方法，其中所述一个或多个健康状况至少包括检测到的病原体。
实施例77是实施例76所述的方法，其中所述科学诊断工具被配置用于创建所述检测到的病原体的直接检测免疫测定。
实施例78是实施例76和77所述的方法，其中所述科学诊断工具被配置用于所述检测到的病原体的测序。
实施例79是实施例74至78所述的方法，其还包括评估所述一个或多个健康状况。
实施例80是实施例74至79所述的方法，其还包括通过全球基础设施网络实时提供所述目标测试结果。
实施例81是实施例74至80所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的测定。
实施例82是实施例74至81所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的血清学测试。
实施例83是实施例74至82所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的测定，所述基于盒的测定包括利用互补核酸序列标记的抗原。
实施例84是实施例74至83所述的方法，其还包括制造用于针对一个或多个特定病原体的存在进行测试的基于盒的测定。
实施例85是实施例74至84所述的方法，其还包括制造用于进行血清学测试的基于盒的测定。
实施例86是实施例85所述的方法，其中所述基于盒的测定包括直接固定在捕获阵列上的抗原阵列。
实施例87是实施例74至86所述的方法，其还包括制造与测定相关的蛋白质和/或抗原。
实施例88是实施例74至87所述的方法，其还包括开发直接检测免疫测定。
实施例89是实施例74至88所述的方法，其中所述目标测试包括针对标准上呼吸道面板的测试。
实施例90是实施例74至89所述的方法，其还包括利用测序仪器对所述目标测试期间获得的阴性结果进行测序。
实施例91是实施例74至90所述的方法，其中可以以与所述目标测试相比增加的频率应用所述科学工具中的一个或多个。
实施例92是实施例74至91所述的方法，其中所述目标测试还包括样品的池化，其中池化池包括至少十个样品。
实施例93是实施例92所述的方法，其还包括响应于池化样品测试为阳性，重新测试池化样品内的各个样品。
实施例94是实施例74至93所述的方法，其中所述目标测试还包括检测一个或多个生物、化学和生物化学异常。
实施例95是实施例94所述的方法，其中所述监控还包括执行发光测试。
实施例96是实施例95所述的方法，其中所述发光测试包括化学发光测试。
实施例97是实施例94和95所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例98是一种用于管理全球生物监测和响应系统的装置，其包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为执行软件指令以提供：信息子系统，所述信息子系统被配置为从至少一个子系统接收信息并促进对所述信息的分析，以提供对人群的潜在健康风险的响应；以及命令子系统，所述命令子系统被配置为向所述至少一个子系统提供用于实行响应的命令，其中所述信息子系统和所述命令子系统被配置为通过基于网络的平台从所述至少一个子系统接收实时通信。
实施例99是实施例98所述的装置，其中所述响应包括向所述至少一个子系统提供装备、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者。
实施例100是实施例98和99所述的装置，其中所述至少一个处理器还被配置为执行软件指令从而以图形和/或表格格式向显示器输出信息。
实施例101是实施例98至100所述的装置，其中所述至少一个处理器还被配置为执行软件指令，以提供由所述第一子系统和第二子系统中的一者或多者接收的实时结果的一个或多个基于地图的视图。
实施例102是实施例101所述的装置，其中所述一个或多个基于地图的视图包括按国家、州、省和/或县的视图。
实施例103是实施例101和102所述的装置，其中所述一个或多个基于地图的视图提供所述全球生物监测和响应系统内的测试设施的聚合视图。
实施例104是实施例101至103所述的装置，其中所述一个或多个基于地图的视图提供所述全球生物监测和响应系统内的测试装备的聚合视图。
实施例105是实施例98至104所述的装置，其中所述装置被配置为由地方、州、联邦政府或其他政府机构中的一者或多者利用。
实施例106是实施例98至105所述的装置，其中所述信息子系统被配置为向医院、大学、学校、公共和/或私人研究组织、政府机构和/或其他商业实体中的一者或多者提供信息访问。
实施例107是实施例98至106所述的装置，其中所述实时通信包括从所述至少一个子系统的第一子系统接收的实时测试结果。
实施例108是实施例98至107所述的装置，其中所述实时通信包括全球测试结果的时序跟踪和趋势化。
实施例109是实施例98至108所述的装置，其中所述实时通信包括用于执行收集站点活动的实时跟踪的信息。
实施例110是实施例98至109所述的装置，其中所述实时通信包括与位于所述至少一个子系统的第一子系统和第二子系统中的一者或多者内的一个或多个实验室相关的状态信息。
实施例111是实施例98至110所述的装置，其中所述实时通信包括与位于所述至少一个子系统的第一子系统和第二子系统中的一者或多者内的一个或多个仪器的状态相关的仪器信息。
实施例112是实施例98至111所述的装置，其中所述实时通信包括与位于所述至少一个子系统的第一子系统和第二子系统中的一者或多者内的一个或多个制造位置的状态相关的制造信息。
实施例113是实施例98至112所述的装置，其中所述实时通信包括与发生在所述至少一个子系统的第一子系统和第二子系统中的一者或多者内的一个或多个物流流程相关的物流信息。
实施例114是实施例98至113所述的装置，其中所述信息包括实时地理测试结果、时序跟踪、样品收集站点处的实时活动、与应用程序的使用相关的实时活动、所述全球生物监测和响应系统中的实验室的状态、盒式读取器的状态信息、用于制造设施的状态信息、关于全球生物监测和响应系统中的物流流程的实时信息、盒分发点和/或制造中心的位置中的一者或多者。
实施例115是实施例98至114所述的装置，其中所述信息子系统和所述命令子系统经由联网平台通信。
实施例116是实施例98至115所述的装置，其中所述至少一个处理器还被配置为执行软件指令来分析和/或报告所述信息。
实施例117是实施例98至116所述的装置，其中所述至少一个处理器还被配置为执行软件指令，以促进测试设施之间的数据共享。
实施例118是实施例98至117所述的装置，其中所述命令子系统被配置为促进下供应品和/或装备订单。
实施例119是实施例98至118所述的装置，其中所述命令子系统被配置为提供用于在所述全球生物监测和响应系统当中重新定位资源的命令。
实施例120是实施例98至119所述的装置，其中由所述信息子系统接收的所述信息包括发光测试信息。
实施例121是实施例120所述的装置，其中所述发光测试包括化学发光测试。
实施例122是实施例120和121所述的装置，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例123是一种全球生物监测和响应系统，其包括：子系统，所述子系统被配置为执行一个或多个健康状况的监控，其中所述子系统包括分布在地理区域当中的多个便携式测试装置；系统监控子系统，所述系统监控子系统被配置为：从所述子系统接收输入并实时向所述子系统发送输出，促进对所述输入的分析，并且响应于所述输入确定所述输出；以及联网平台，所述联网平台被配置为与多个所述便携式测试装置实时通信。
实施例124是实施例123所述的系统，其中所述系统监控子系统还被配置为在接收输入之后的预定时间段内确定所述输出。
实施例125是实施例124所述的系统，其中所述预定时间段小于五分钟。
实施例126是实施例123至125所述的系统，其中所述子系统被配置为执行测试以筛查一个或多个已知、未知和/或新兴的病原体。
实施例127是实施例123至126所述的系统，其中所述联网平台是云平台。
实施例128是实施例123至127所述的系统，其中所述子系统包括分布在地理区域当中的多个盒式读取器测试装置。
实施例129是实施例128所述的系统，其中所述多个盒式读取器测试装置包括分布在地理区域当中的一个或多个定点照护(POC)装置。
实施例130是实施例129所述的系统，其中所述POC装置被配置为位于医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置。
实施例131是实施例128和129所述的系统，其中所述POC装置可以用于针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
实施例132是实施例123至131所述的系统，其中所述系统监控子系统被配置为提供从所述子系统接收的实时结果的一个或多个基于地图的视图。
实施例133是实施例132所述的系统，其中所述一个或多个基于地图的视图包括按国家、州、省和/或县的视图。
实施例134是实施例132和133所述的系统，其中所述一个或多个基于地图的视图提供所述全球生物监测和响应系统内的测试设施的聚合视图。
实施例135是实施例132至134所述的系统，其中所述一个或多个基于地图的视图提供所述全球生物监测和响应系统内的测试装备的聚合视图。
实施例136是实施例123至135所述的系统，其中所述系统监控子系统被配置为由医院、大学、公共和/或私人研究组织、政府机构和/或其他商业实体中的一者或多者提供对所述输入和所述输出中的一者或多者的访问。
实施例137是实施例123至136所述的系统，其还包括独立样品测试子系统，所述独立样品测试子系统包括一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置和生物仪器，并且被配置为报告测试结果。
实施例138是实施例123至137所述的系统，其中被配置为执行一个或多个健康状况的监控的子系统还被配置为执行一个或多个的监控
实施例139是权利要求138所述的系统，其中所述监控包括执行发光测试。
实施例140是权利要求139所述的系统，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
实施例141是权利要求138和139所述的系统，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例142是一种全球生物监测和响应系统，其包括：第一子系统，所述第一子系统被配置为响应于由第二子系统对一个或多个健康状况进行的检测来执行一个或多个科学功能，其中所述子系统包括多个科学诊断装备；系统监控子系统，所述系统监控子系统被配置为：从所述第一子系统和所述第二子系统接收输入，并且实时向所述第一子系统和所述第二子系统发送输出，并且促进对所述输入的分析以确定要发送给所述第一子系统的所述输出；以及联网平台，其中所述联网平台被配置为与所述科学诊断装备实时通信。
实施例143是实施例142所述的系统，其中所述第一子系统和所述第二子系统是相同的子系统。
实施例144是实施例142和143所述的系统，其中所述第一子系统和所述第二子系统是不同的子系统。
实施例145是实施例142至144所述的系统，其中所述输出包括将资源分配给所述子系统。
实施例146是实施例145所述的系统，其中所述资源包括装备、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者。
实施例147是实施例142至146所述的系统，其中所述第一子系统被配置为响应于所述一个或多个健康状况的所述检测而增加测试和/或测定开发的频率和/或量。
实施例148是实施例142至147所述的系统，其中所述联网平台是云平台。
实施例149是实施例142至148所述的系统，其还包括样品处理子系统，所述样品处理子系统包括一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置和生物仪器，并且被配置为执行测试。
实施例150是实施例142至149所述的系统，其中所述第二子系统还包括科学装备，包括高通量测试、超高通量测试、测序、测定开发、疫苗开发和/或科学开发仪器和装备中的一者或多者。
实施例151是实施例150所述的系统，其中所述科学装备相对于一个或多个主要大都市区域是集中式的。
实施例152是实施例150和151所述的系统，其中所述测序包括下一代测序和/或核酸测序。
实施例153是实施例150至152所述的系统，其中所述高通量测试包括每周执行至少1亿次测试。
实施例154是实施例142至153所述的系统，其中所述第二子系统还包括部分自动化和全自动化测试装备中的一者或多者。
实施例155是实施例154所述的系统，其中所述测试装备被布置到各自包括多个仪器的一个或多个农场中。
实施例156是实施例155所述的系统，其中每个农场的所述仪器适于被配置为处于研究模式和临床模式中的一者或多者，其中所述临床模式将一个或多个操作者锁定在研究模式下另外可用的所述仪器的多个特征之外。
实施例157是实施例142至156所述的系统，其中一个或多个健康状况的所述检测包括检测一个或多个生物、化学和/或生物化学异常。
实施例158是实施例157所述的系统，其中检测一个或多个异常包括执行发光测试。
实施例159是实施例158所述的系统，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
实施例160是实施例158和159所述的系统，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例161是一种最小化健康状况在人群中传播的方法，所述方法包括：提供目标测试以检测地理区域内的人群当中的一个或多个健康状况，其中所述健康状况是生物、化学和生物化学中的至少一者；响应于在所述地理区域内检测到所述一个或多个健康状况，将所述人群限制在所述地理区域内持续有限的时间段；在所述有限的时间段内对所述地理区域内的个体进行附加测试；以及向对于其检测到所述一个或多个健康状况的所述地理区域分配附加资源。
实施例162是实施例161所述的方法，其中所述附加资源包括装备、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者。
实施例163是实施例161和162所述的方法，其还包括执行接触追踪以最小化所述一个或多个健康状况的传播。
实施例164是实施例161至163所述的方法，其还包括执行预测和/或人工智能/基于机器的学习，以预测更可能对所述一个或多个健康状况测试为阳性的位置和/或个体群组。
实施例165是实施例161至164所述的方法，其还包括对受感染和/或潜在受影响的个体执行递归测试和/或实时数据分析。
实施例166是实施例161至165所述的方法，其中执行附加测试还包括以下中的一者或多者：增加所述人群当中的测试的速率以检测一个或多个异常的存在，以及增加所述人群当中的被测试的个体的数量以检测所述一个或多个异常的存在。
实施例167是实施例161至166所述的方法，其中所述目标测试由分布在地理区域当中的多个盒式读取器测试装置执行。
实施例168是实施例161至167所述的方法，其中所述目标测试由分布在所述地理区域当中的多个定点照护(POC)装置执行。
实施例169是实施例161至168所述的方法，其还包括对面罩、测试装备和/或环境表面中的一者或多者进行预测性测试，以确定一个或多个病原体的存在。
实施例170是实施例161至169所述的方法，其中通过基于网络的平台实时报告来自所述目标测试和所述附加测试的结果。
实施例171是实施例170所述的方法，其中所述基于网络的平台是基于云的平台。
实施例172是实施例161至171所述的方法，其中所述提供一个或多个健康状况的目标测试包括执行发光测试。
实施例173是实施例172所述的方法，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
实施例174是实施例172和173所述的方法，本文所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例175是一种全球实验室网络，其包括：多个联网实验室，所述多个联网实验室具有地理分布并且被配置为提供人群的连续监控、目标测试和/或科学功能，其中所述多个联网实验室中的每一个被配置为与所述多个联网实验室中的一个或多个其他实验室进行通信；以及系统监控子系统，所述系统监控子系统被配置为：从所述多个联网实验室接收输入，并且实时向所述多个联网实验室中的一个或多个发送输出，至少部分地基于来自所述或多个实验室的所述输入在所述多个联网实验室之间分配资源。
实施例176是实施例175所述的网络，其中所述资源包括装备仪器、供应品和/或人员中的一者或多者。
实施例177是实施例175和176所述的网络，其中所述多个联网实验室被配置为针对未知病原体的存在连续监控一个或多个人群。
实施例178是实施例175至177所述的网络，其中所述多个联网实验室被配置为对新兴的病原体进行标识和/或测序。
实施例179是实施例175至178所述的网络，其中所述多个联网实验室被配置为与一个或多个用户装置通信，以将一个或多个样品与从其收集所述样品的一个或多个个体配对。
实施例180是实施例175至179所述的网络，其中所述样品包括一个或多个血清、血浆、尿液、唾液、csf、粪便、细胞上清液和/或鼻拭子样品。
实施例181是实施例175至180所述的网络，其中所述多个联网实验室中的至少一个包括预先存在的商业实验室和/或公共卫生设施。
实施例182是实施例175至181所述的网络，其中所述多个联网实验室包括至少1,000个地理上分布的实验室。
实施例183是实施例175至182所述的网络，其中所述多个联网实验室包括层1设施和层2设施，进一步其中所述层2设施被配置为提供常规和增加频率的测试。
实施例184是实施例183所述的网络，其中所述层1设施还被配置为提供由所述层2实验室执行的所有服务和测定开发服务。
实施例185是实施例183至184所述的网络，其中所述层1和/或层2设施被配置为制造测定试剂。
实施例186是实施例175至185所述的网络，其中所述多个联网实验室还包括一个或多个卫星站点，其中所述一个或多个卫星站点包括患者测试办公室、药房和紧急护理设施中的一者或多者。
实施例187是实施例175至186所述的网络，其中所述多个联网实验室的位置是根据与人口中心、运输设施、机场、公共设施系统和/或互联网基础设施站点中的一者或多者的接近度来选择。
实施例188是实施例175至187所述的网络，其中所述多个联网实验室的位置是根据与一个或多个潜在爆发区域的接近度来选择。
实施例189是实施例175至188所述的网络，其中所述多个联网实验室的位置是根据与一个或多个潜在爆发区域的接近度来选择。
实施例190是实施例175至189所述的网络，其中所述多个联网实验室可以被配置为用作生物样本库。
实施例191是实施例175至190所述的网络，其中所述网络还可以包括一个或多个库存中心，所述一个或多个库存中心被配置为向位于所述网络内的所述多个联网实验室提供供应品和/或装备。
实施例192是实施例175至191所述的网络，其中所述目标测试包括执行发光测试。
实施例193是实施例192所述的网络，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
实施例194是实施例192和193所述的网络，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例195是一种疫情防备的方法，其包括：提供一个或多个测试以检测已知、未知或新兴的病原体；以及响应于检测到未知或新兴的病原体，通过全球基础设施网络提供实时结果，所述全球基础设施网络被配置为提供对所述未知或新兴的病原体的测试并响应于所述未知或新兴的病原体。
实施例196是实施例195所述的方法，其还包括通过基于盒的测定来提供所述一个或多个测试。
实施例197是实施例195和196所述的方法，其还包括提供一个或多个科学检测工具用于响应于未知或新兴的病原体。
实施例198是实施例197所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的血清学测试。
实施例199是实施例197和198所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的测定，所述基于盒的测定包括利用互补核酸序列标记的抗原。
实施例200是实施例197至199所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具被配置为以与提供所述一个或多个测试的频率相比增加的频率应用。
实施例201是实施例195至200所述的方法，其还包括通过联网平台传送所述实时结果。
实施例202是实施例201所述的方法，其中所述联网平台是基于云的平台。
实施例203是实施例195至202所述的方法，其还包括经由分布在地理区域上的多个盒式读取器测试装置来提供所述一个或多个测试。
实施例204是实施例195至203所述的方法，其还包括经由分布在地理区域当中的定点照护(POC)装置网络提供所述一个或多个测试。
实施例205是实施例195至204所述的方法，其中所述POC装置被配置为位于医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置。
实施例206是实施例204所述的方法，其中所述POC装置可以用于针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
实施例207是实施例195至206所述的方法，其还包括提供系统监控子系统，用于促进测试结果的传送和/或对未知或新兴的病原体的响应。
实施例208是实施例195至207所述的方法，其还包括提供一个或多个测试，所述一个或多个测试包括执行发光测试。
实施例209是实施例208所述的方法，其中方法发光测试信息包括化学发光测试。
实施例210是权利要求208和209所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
实施例211是一种跟踪人群中的健康状况的方法，其包括：提供一个或多个测试来检测与所述健康状况相关的一组一个或多个标记物；从所述一个或多个测试获得结果；以及通过全球基础设施网络实时提供所述结果，所述全球基础设施网络被配置为标识和响应于健康的已知、未知或新兴的风险。
实施例212是实施例211所述的方法，其中所述基础设施包括多个联网实验室。
实施例213是实施例211和212所述的方法，其中所述结果是通过联网平台提供。
实施例214是实施例213所述的方法，其中所述联网平台是云平台。
实施例215是实施例211至214所述的方法，其中提供所述一个或多个测试包括在地理区域上分布多个盒式读取器测试装置。
实施例216是实施例211至215所述的方法，其中提供所述一个或多个测试包括在地理区域上分布多个定点照护(POC)装置。
实施例217是实施例216所述的方法，其中所述POC装置被配置为位于医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置。
实施例218是实施例216和217所述的方法，其中所述POC装置可以用于针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
实施例219是实施例211至218所述的方法，其中提供所述测试包括在部分自动化和全自动化测试装备中的一者或多者上执行所述测试。
实施例220是实施例219所述的方法，其中所述测试装备被布置到一个或多个联网农场中，每个农场包括多个仪器。
实施例221是实施例211至220所述的方法，其还包括促进对疫情、流行病和/或地方病的响应。
实施例222是实施例211至221所述的方法，其还包括为生物剂量测定测试和/或放射性事件提供基于流行病学的基础设施。
实施例223是实施例222所述的方法，其中所述放射性事件包括核电站熔毁。
实施例224是实施例211至223所述的方法，其还包括提供用于响应于化学和/或生物相关攻击的基于生物和/或化学防御的基础设施。
实施例225是实施例211至224所述的方法，其中执行所述一个或多个测试包括对面罩、测试装备和/或环境表面中的一者或多者进行预测性测试，以确定一个或多个病原体的存在。
实施例226是实施例211至225所述的方法，其中提供所述一个或多个测试包括执行发光测试。
实施例227是实施例226所述的方法，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
实施例228是实施例226和227所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
本文使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例，而不是旨在限制本发明。如本文所使用，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文清楚地指示出其他形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。
以上描述的实施例是说明性的示例，并且其不应该认为本发明局限于这些特定的实施例。应当理解的是，本文公开的各种实施例可以以不同于说明书和附图中具体呈现的组合的组合来组合。还应当理解的是，根据示例，本文描述的过程或方法中的任一个的某些动作或事件可以以不同的顺序执行，可以被添加、合并或一起省略(例如，所有描述的动作或事件对于实行方法或过程可能不是必需的)。此外，尽管为了清楚起见，本文的实施例的某些特征被描述为由单个模块或单元执行，但是应该理解的是，本文描述的特征和功能可以由单元或模块的任何组合来执行。因此，本领域技术人员可以在不脱离所附权利要求中限定的本发明的精神或范围的情况下进行各种变化和修改。

Claims (246)

1.一种全球生物监测和响应系统，其包含：
第一子系统，所述第一子系统被配置为执行一个或多个健康状况的监控；
第二子系统，所述第二子系统被配置为响应于所述第一子系统对所述一个或多个健康状况的检测来执行一个或多个科学功能；以及
联网平台，其中所述联网平台被配置为向和/或从所述第一和第二子系统中的一个或两个实时传送信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述联网平台是基于网络的平台。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述基于网络的平台是云平台。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一子系统包括分布在地理区域当中的多个盒式读取器测试装置。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一子系统包括分布在地理区域当中的多个定点照护(POC)装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述POC装置被配置为用于在医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置定位和使用。
7.根据权利要求5所述的系统，其中所述POC装置被配置为针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
8.根据权利要求1所述的系统，其还包含系统监控子系统。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一子系统还包括独立样品测试子系统，所述独立样品测试子系统包含一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置和生物仪器并且被配置为报告测试结果。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括样品收集和测试订购子系统，所述样品收集和测试订购子系统包含被配置为作为所述第一子系统或所述第二子系统的一部分进行操作并且被配置为执行以下功能中的一个或多个的一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置：
对要测试的样品下订单；
将样品发送到测试位置；以及
审查测试结果。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二子系统还包括样品处理子系统，所述样品处理子系统包含一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置和生物仪器，并且被配置为执行样品的测试。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二子系统还包括科学装备，包括高通量测试、超高通量测试、测序、测定开发、疫苗开发和/或科学开发仪器和装备中的一者或多者。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述科学装备相对于一个或多个主要大都市区域是集中式的。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述测序包括前沿测序和/或核酸测序。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述高通量测试可以包括每周执行至少1亿次测试。
16.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二子系统还包括部分自动化和全自动化测试装备中的一者或多者。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述测试装备被布置到各自包含多个仪器的一个或多个农场中。
18.根据权利要求17所述的系统，其中每个农场的所述仪器适于被配置为处于研究模式和临床模式中的一者或多者，其中所述临床模式将一个或多个操作者锁定在研究模式下另外可用的所述仪器的多个特征之外。
19.根据权利要求1所述的系统，其中实时结果是通过全球实验室基础设施网络提供。
20.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为促进对疫情、流行病和/或地方病的响应。
21.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为提供用于生物剂量测定测试和/或放射性事件的基于流行病学的基础设施。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述放射性事件包括核电站熔毁。
23.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为提供基于生物和/或化学防御的基础设施，用于响应于化学和/或生物相关攻击。
24.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为利用一个或多个拼车服务来促进样品在收集位置和测试位置之间的运输。
25.根据权利要求24所述的系统，其中所述系统被配置为通过条形码和/或QR码来跟踪所述样品。
26.根据权利要求25所述的系统，其中样品跟踪能够用于确定在所述网络内分配测试资源的方式。
27.根据权利要求8所述的系统，其中所述系统监控子系统被配置为监控样品跟踪。
28.根据权利要求27所述的系统，其中所述系统监控子系统被配置为与一个或多个生物特征装置通信，用于确定个体的生命体征，包括体温、血压和/或氧饱和度值中的一者或多者。
29.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一子系统被配置为对面罩、测试装备和/或环境表面中的一者或多者执行预测性测试，以确定一个或多个病原体的存在。
30.根据权利要求1所述的系统，其中一个或多个健康状况的所述监控包括对一个或多个生物、化学和/或生物化学异常的监控。
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述监控包括执行发光测试。
32.根据权利要求31所述的系统，其中所述发光测试包括化学发光测试。
33.根据权利要求31所述的系统，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
34.一种用于响应于已知、未知或新兴的健康状况的方法，其包含：
提供目标测试以检测人群当中的一个或多个健康状况，从而获得目标结果；
将所述目标结果传输到系统监控子系统，其中所述目标结果是通过基础设施的分布式网络实时传输；
响应于所述目标结果，执行以下步骤中的一个或多个：
增加所述人群当中的测试的速率以检测所述一个或多个健康状况的存在，以及
增加所述人群当中被测试的个体的数量以检测所述一个或多个健康状况的存在。
35.根据权利要求34所述的方法，其还包含执行所述目标结果的分析。
36.根据权利要求34所述的方法，其中增加测试的所述速率和增加被测试的个体的所述数量中的一者或多者是在高通量测试的情况下执行。
37.根据权利要求34所述的方法，其中增加测试的所述速率和增加被测试的个体的所述数量中的一者或多者是在超高通量测试的情况下执行。
38.根据权利要求34所述的方法，其中提供目标测试还包含标识具有展现出一组特定症状的阴性测试结果的个体。
39.根据权利要求34所述的方法，其中提供目标测试还包含使用分布在地理区域当中的盒式读取器网络。
40.根据权利要求39所述的方法，其中提供目标测试还包含使用分布在地理区域当中的一个或多个定点照护(POC)装置。
41.根据权利要求40所述的方法，其中所述POC装置被配置为位于医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置。
42.根据权利要求40所述的方法，其中所述POC装置被配置为针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
43.根据权利要求34所述的方法，其还包含通过被配置用于用户监控的用户装置来监控一个或多个个体。
44.根据权利要求34所述的方法，其还包含通过系统监控子系统标识阳性测试结果的趋势。
45.根据权利要求34所述的方法，其中提供目标检测还包含检测抗体、抗原和/或核酸。
46.根据权利要求34所述的方法，其还包含经由联网平台传输所述目标结果。
47.根据权利要求34所述的方法，其中增加测试的所述速率和增加被测试的个体的数量被配置为促进对疫情、流行病和/或地方病的响应。
48.根据权利要求34所述的方法，其中提供目标测试还包含使用还包括检测一个或多个生物、化学和生物化学异常。
49.根据权利要求48所述的方法，其中检测一个或多个异常包括执行发光测试。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述发光测试包括化学发光测试。
51.根据权利要求49所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
52.一种在全球生物监测和响应系统内分配资源的方法，所述方法包含：
接收与被配置为实时监控一个或多个健康状况的实验室网络的一个或多个可用资源相关的信息；
至少部分地基于一个或多个选择标准来分析所述信息；以及
响应于对所接收的信息的分析并基于所述一个或多个选择标准，将装备、测试样品、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者路由到所述实验室网络当中的所选择的实验室。
53.根据权利要求52所述的方法，其中所述一个或多个可用资源包括测试能力、当前库存、当前供应品和/或联网实验室的仪器的总数。
54.根据权利要求52所述的方法，其中路由步骤还包括基于所述一个或多个选择标准对之前已经被路由的装备、测试样品、仪器、供应品和人员中的一者或多者进行重新路由。
55.根据权利要求52所述的方法，其还包含调度所述实验室网络中的实验室内的测试、人员分配和/或样品运输中的一者或多者。
56.根据权利要求55所述的方法，其中调度还包含接收用于建立规则以经由全球调度器在全球范围内分配资源和/或调度任务的命令。
57.根据权利要求55所述的方法，其中调度还包含接收用于建立规则以经由区域调度器在区域范围内分配资源和/或调度任务的命令。
58.根据权利要求57所述的方法，其中所述区域调度器还包括在一个或多个仪器农场内分配资源和/或调度任务。
59.根据权利要求55所述的方法，其还包含在确定如何分配资源和/或调度任务时，接收由一个或多个测试站点要处理的测试结果的类型和/或要执行的频率中的一者或多者作为输入。
60.根据权利要求55所述的方法，其还包含在确定如何分配资源和/或调度任务时，接收一个或多个设施和/或站点的人员配备时间表和/或性能指标中的一者或多者作为输入。
61.根据权利要求55所述的方法，其还包含接收和管理所述实验室网络内的装备、供应品和/或其他资源的客户订单的分配。
62.根据权利要求52所述的方法，其还包含在所述实验室网络内派送供应品、测试样品、装备和/或样品中的一者或多者。
63.根据权利要求62所述的方法，其中派送还包括在所述实验室网络之间采购和/或分发库存和/或装备。
64.根据权利要求52所述的方法，其还包含经由负载平衡模块对所述实验室网络进行负载平衡，其中所述负载平衡模块采用实时算法和人工分析的组合来优化所述实验室网络内的资源分配和/或任务调度。
65.根据权利要求64所述的方法，其中所述实时算法评估一个或多个实验室和/或其他设施的人员水平、供应品库存水平和/或测试通量中的一者或多者，以优化所述实验室网络内的资源分配和/或任务调度。
66.根据权利要求64所述的方法，其中所述负载平衡器还包括最小化一个或多个测试设施处的操作者的工作量。
67.根据权利要求64所述的方法，其中所述负载平衡器还包括预测用于所述实验室网络内的一个或多个实验室和/或其他设施的库存补充的定时。
68.根据权利要求64所述的方法，其中所述负载平衡器还包括基于对资源与实验室和/或其他设施的接近度的考虑来优化资源分配和/或任务调度。
69.根据权利要求64所述的方法，其中所述实时算法还包括基于环境的变化进行动态调节，包括使站点离线和/或使区域暂时不可用。
70.根据权利要求52所述的方法，其中监控所述一个或多个健康状况包括对一个或多个生物、化学和生物化学异常的监控。
71.根据权利要求70所述的方法，其中所述监控还包括执行发光测试。
72.根据权利要求71所述的方法，其中所述发光测试包括化学发光测试。
73.根据权利要求71所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
74.一种用于响应于健康相关触发事件的方法，所述方法包含：
提供目标测试以检测展现出一组定义症状的人群当中的一个或多个健康状况的存在，从而获得目标测试结果；
将所述目标测试结果实时传输到分布式基础设施网络；
提供一个或多个科学检测工具，所述一个或多个科学检测工具被配置为响应于所述目标测试结果来分析所述一个或多个健康状况；以及
响应于来自所述一个或多个科学检测工具的所述目标测试结果的分析，开发科学诊断工具；以及
响应于提供所述一个或多个科学检测工具或开发所述科学诊断工具，将测试装备、科学检测工具和科学诊断工具中的一者或多者分发到所述基础设施网络内的至少一个位置。
75.根据权利要求74所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括一个或多个测定。
76.根据权利要求74所述的方法，其中所述一个或多个健康状况至少包括检测到的病原体。
77.根据权利要求76所述的方法，其中所述科学诊断工具被配置用于创建所述检测到的病原体的直接检测免疫测定。
78.根据权利要求76所述的方法，其中所述科学诊断工具被配置用于所述检测到的病原体的测序。
79.根据权利要求74所述的方法，其还包含评估所述一个或多个健康状况。
80.根据权利要求74所述的方法，其还包含通过全球基础设施网络实时提供所述目标测试结果。
81.根据权利要求74所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的测定。
82.根据权利要求74所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的血清学测试。
83.根据权利要求74所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的测定，所述基于盒的测定包括利用互补核酸序列标记的抗原。
84.根据权利要求74所述的方法，其还包含制造用于针对一个或多个特定病原体的存在进行测试的基于盒的测定。
85.根据权利要求74所述的方法，其还包含制造用于进行血清学测试的基于盒的测定。
86.根据权利要求85所述的方法，其中所述基于盒的测定包括直接固定在捕获阵列上的抗原阵列。
87.根据权利要求74所述的方法，其还包含制造与测定相关的蛋白质和/或抗原。
88.根据权利要求74所述的方法，其还包含开发直接检测免疫测定。
89.根据权利要求74所述的方法，其中所述目标测试包括针对标准上呼吸道面板的测试。
90.根据权利要求74所述的方法，其还包含利用测序仪器对所述目标测试期间获得的阴性结果进行测序。
91.根据权利要求74所述的方法，其中所述科学工具中的一个或多个被配置为以与所述目标测试相比增加的频率应用。
92.根据权利要求74所述的方法，其中所述目标测试还包括样品的池化，其中池化池包括至少十个样品。
93.根据权利要求92所述的方法，其还包含响应于池化样品测试为阳性，重新测试池化样品内的各个样品。
94.根据权利要求74所述的方法，其中所述目标测试还包括检测一个或多个生物、化学和生物化学异常。
95.根据权利要求94所述的方法，其中检测一个或多个异常还包括执行发光测试。
96.根据权利要求95所述的方法，其中所述发光测试包括化学发光测试。
97.根据权利要求95所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
98.一种用于管理全球生物监测和响应系统的装置，其包含至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为执行软件指令以提供：
信息子系统，所述信息子系统被配置为从至少一个子系统接收信息并促进对所述信息的分析，以提供对人群中的健康状况的响应；以及
命令子系统，所述命令子系统被配置为向所述至少一个子系统提供用于实行所述响应的命令，
其中所述信息子系统和所述命令子系统被配置为通过基于网络的平台从所述至少一个子系统接收实时通信。
99.根据权利要求98所述的装置，其中所述响应包括向所述至少一个子系统提供装备、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者。
100.根据权利要求98所述的装置，其中所述至少一个处理器还被配置为执行软件指令从而以图形和/或表格格式向显示器输出信息。
101.根据权利要求98所述的装置，其中所述至少一个处理器还被配置为执行软件指令，以提供由所述第一子系统和第二子系统中的一者或多者接收的实时结果的一个或多个基于地图的视图。
102.根据权利要求101所述的装置，其中所述一个或多个基于地图的视图包括按国家、州、省和/或县的视图。
103.根据权利要求101所述的装置，其中所述一个或多个基于地图的视图提供所述全球生物监测和响应系统内的测试设施的聚合视图。
104.根据权利要求101所述的装置，其中所述一个或多个基于地图的视图提供所述全球生物监测和响应系统内的测试装备的聚合视图。
105.根据权利要求98所述的装置，其中所述装置被配置为由地方、州、联邦政府或其他政府机构中的一者或多者利用。
106.根据权利要求98所述的装置，其中所述信息子系统被配置为向医院、大学、学校、公共和/或私人研究组织、政府机构和/或其他商业实体中的一者或多者提供信息访问。
107.根据权利要求98所述的装置，其中所述实时通信包括从所述至少一个子系统的第一子系统接收的实时测试结果。
108.根据权利要求98所述的装置，其中所述实时通信包括全球测试结果的时序跟踪和趋势化。
109.根据权利要求98所述的装置，其中所述实时通信包括用于执行收集站点活动的实时跟踪的信息。
110.根据权利要求98所述的装置，其中所述实时通信包括与位于所述至少一个子系统的第一子系统和第二子系统中的一者或多者内的一个或多个实验室相关的状态信息。
111.根据权利要求98所述的装置，其中所述实时通信包括与位于所述至少一个子系统的第一子系统和第二子系统中的一者或多者内的一个或多个仪器的状态相关的仪器信息。
112.根据权利要求98所述的装置，其中所述实时通信包括与位于所述至少一个子系统的第一子系统和第二子系统中的一者或多者内的一个或多个制造位置的状态相关的制造信息。
113.根据权利要求98所述的装置，其中所述实时通信包括与发生在所述至少一个子系统的第一子系统和第二子系统中的一者或多者内的一个或多个物流流程相关的物流信息。
114.根据权利要求98所述的装置，其中所述信息包括实时地理测试结果、时序跟踪、样品收集站点处的实时活动、与应用程序的使用相关的实时活动、所述全球生物监测和响应系统中的实验室的状态、盒式读取器的状态信息、用于制造设施的状态信息、关于所述全球生物监测和响应系统中的物流流程的实时信息、盒分发点和/或制造中心的位置中的一者或多者。
115.根据权利要求98所述的装置，其中所述响应包括在一个或多个设施处提供个人交互推荐。
116.根据权利要求98所述的装置，其中所述响应包括在一个或多个地理区域中提供个人交互推荐。
117.根据权利要求98所述的装置，其中所述至少一个处理器还被配置为执行软件指令，以促进测试设施之间的数据共享。
118.根据权利要求98所述的装置，其中所述命令子系统被配置为促进供应品和/或装备订单的递送。
119.根据权利要求98所述的装置，其中所述命令子系统被配置为提供用于在所述全球生物监测和响应系统当中重新定位资源的命令。
120.根据权利要求98所述的设备，其中由所述信息子系统接收的所述信息包括发光测试信息。
121.根据权利要求120所述的方法，其中所述发光测试包括化学发光测试。
122.根据权利要求120所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
123.一种全球生物监测和响应系统，其包含：
子系统，所述子系统被配置为执行一个或多个健康状况的监控，其中所述子系统包括分布在地理区域当中的多个便携式测试装置；
系统监控子系统，所述系统监控子系统被配置为：
从所述子系统接收输入并实时向所述子系统发送输出，
促进对所述输入的分析，并且
响应于所述输入确定所述输出；以及
联网平台，所述联网平台被配置为与多个所述便携式测试装置实时通信。
124.根据权利要求123所述的系统，其中所述系统监控子系统还被配置为在接收所述输入之后的预定时间段内确定所述输出。
125.根据权利要求124所述的系统，其中所述预定时间段小于五分钟。
126.根据权利要求123所述的系统，其中所述子系统被配置为执行测试以筛查一个或多个已知、未知和/或新兴的病原体。
127.根据权利要求123所述的系统，其中所述联网平台是云平台。
128.根据权利要求123所述的系统，其中所述子系统包括分布在地理区域当中的多个盒式读取器测试装置。
129.根据权利要求128所述的系统，其中所述多个盒式读取器测试装置包括分布在地理区域当中的一个或多个定点照护(POC)装置。
130.根据权利要求129所述的系统，其中所述POC装置被配置为位于医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置。
131.根据权利要求129所述的系统，其中所述POC装置被配置为针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
132.根据权利要求123所述的系统，其中所述系统监控子系统被配置为提供从所述子系统接收的实时结果的一个或多个基于地图的视图。
133.根据权利要求132所述的系统，其中所述一个或多个基于地图的视图包括按国家、州、省和/或县的视图。
134.根据权利要求132所述的系统，其中所述一个或多个基于地图的视图提供所述全球生物监测和响应系统内的测试设施的聚合视图。
135.根据权利要求132所述的系统，其中所述一个或多个基于地图的视图提供所述全球生物监测和响应系统内的测试装备的聚合视图。
136.根据权利要求123所述的系统，其中所述系统监控子系统被配置为由医院、大学、公共和/或私人研究组织、政府机构和/或其他商业实体中的一者或多者提供对所述输入和所述输出中的一者或多者的访问。
137.根据权利要求123所述的系统，其还包含独立样品测试子系统，所述独立样品测试子系统包括一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置和生物仪器，并且被配置为报告测试结果。
138.根据权利要求123所述的系统，其中被配置为执行一个或多个健康状况的监控的所述子系统还被配置为执行一个或多个生物、化学和/或生物化学异常的监控。
139.根据权利要求138所述的系统，其中所述监控包括执行发光测试。
140.根据权利要求139所述的系统，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
141.根据权利要求139所述的系统，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
142.一种全球生物监测和响应系统，其包含：
第一子系统，所述第一子系统被配置为响应于由第二子系统对一个或多个健康状况进行的检测来执行一个或多个科学功能，其中所述子系统包括多个科学诊断装备；
系统监控子系统，所述系统监控子系统被配置为：
从所述第一子系统和所述第二子系统接收输入，并且实时向所述第一子系统和所述第二子系统发送输出，并且
促进对所述输入的分析以确定要发送给所述第一子系统的所述输出；以及
联网平台，其中所述联网平台被配置为与所述科学诊断装备实时通信。
143.根据权利要求142所述的系统，其中所述第一子系统和所述第二子系统是相同的子系统。
144.根据权利要求142所述的系统，其中所述第一子系统和所述第二子系统是不同的子系统。
145.根据权利要求142所述的系统，其中所述输出包括将资源分配给所述子系统。
146.根据权利要求145所述的系统，其中所述资源包括装备、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者。
147.根据权利要求142所述的系统，其中所述第一子系统被配置为响应于所述一个或多个健康状况的所述检测而增加测试和/或测定开发的频率和/或量。
148.根据权利要求142所述的系统，其中所述联网平台是云平台。
149.根据权利要求142所述的系统，其还包含样品处理子系统，所述样品处理子系统包括一个或多个计算机、服务器、平板电脑和/或移动装置和生物仪器，并且被配置为执行测试。
150.根据权利要求142所述的系统，其中所述第二子系统还包括科学装备，所述科学装备被配置用于高通量测试、超高通量测试、测序、测定开发、疫苗开发和/或科学开发仪器和装备中的一者或多者。
151.根据权利要求150所述的系统，其中所述科学装备相对于一个或多个主要大都市区域是集中式的。
152.根据权利要求150所述的系统，其中所述测序包括下一代测序和/或核酸测序。
153.根据权利要求150所述的系统，其中所述高通量测试包括每周执行至少1亿次测试。
154.根据权利要求142所述的系统，其中所述第二子系统还包括部分自动化和全自动化测试装备中的一者或多者。
155.根据权利要求154所述的系统，其中所述测试装备被布置到各自包括多个仪器的一个或多个农场中。
156.根据权利要求155所述的系统，其中每个农场的所述仪器适于被配置为处于研究模式和临床模式中的一者或多者，其中所述临床模式将一个或多个操作者锁定在研究模式下另外可用的所述仪器的多个特征之外。
157.根据权利要求142所述的系统，其中一个或多个健康状况的所述检测包括检测一个或多个生物、化学和/或生物化学异常。
158.根据权利要求157所述的系统，其中检测一个或多个异常包括执行发光测试。
159.根据权利要求158所述的系统，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
160.根据权利要求158所述的系统，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
161.一种最小化健康状况在人群中传播的方法，所述方法包含：
提供目标测试以检测地理区域内的人群当中的一个或多个健康状况，其中所述健康状况是生物、化学和生物化学中的至少一者；
响应于在所述地理区域内检测到所述一个或多个健康状况，将所述人群限制在所述地理区域内持续有限的时间段；
在所述有限的时间段内对所述地理区域内的个体进行附加测试；以及
向对于其检测到所述一个或多个健康状况的所述地理区域分配附加资源。
162.根据权利要求161所述的方法，其中所述附加资源包括装备、仪器、供应品和/或人员中的一者或多者。
163.根据权利要求161所述的方法，其还包含执行接触追踪以最小化所述一个或多个健康状况的传播。
164.根据权利要求161所述的方法，其还包含执行预测和/或人工智能/基于机器的学习，以预测更可能对所述一个或多个健康状况测试为阳性的位置和/或个体群组。
165.根据权利要求161所述的方法，其还包含对受感染和/或潜在受影响的个体执行递归测试和/或实时数据分析。
166.根据权利要求161所述的方法，其中执行附加测试还包括以下中的一者或多者：
增加所述人群当中的测试的速率以检测一个或多个异常的存在，以及
增加所述人群当中的被测试的个体的数量以检测所述一个或多个异常的存在。
167.根据权利要求161所述的方法，其中所述目标测试由分布在地理区域当中的多个盒式读取器测试装置执行。
168.根据权利要求161所述的方法，其中所述目标测试由分布在所述地理区域当中的多个定点照护(POC)装置执行。
169.根据权利要求161所述的方法，其还包含对面罩、测试装备和/或环境表面中的一者或多者进行预测性测试，以确定一个或多个病原体的存在。
170.根据权利要求161所述的方法，其中通过基于网络的平台实时报告来自所述目标测试和所述附加测试的结果。
171.根据权利要求170所述的方法，其中所述基于网络的平台是基于云的平台。
172.根据权利要求161所述的方法，其中所述提供一个或多个健康状况的目标测试包括执行发光测试。
173.根据权利要求172所述的方法，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
174.根据权利要求172所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
175.一种全球实验室网络，其包含：
多个联网实验室，所述多个联网实验室具有地理分布并且被配置为提供人群的连续监控、目标测试和/或科学功能，其中所述多个联网实验室中的每一个被配置为与所述多个联网实验室中的一个或多个其他实验室进行通信；以及
系统监控子系统，所述系统监控子系统被配置为：
从所述多个联网实验室接收输入，并且
实时向所述多个联网实验室中的一个或多个发送输出，
至少部分地基于来自所述或多个实验室的所述输入在所述多个联网实验室之间分配资源。
176.根据权利要求175所述的网络，其中所述资源包括装备仪器、供应品和/或人员中的一者或多者。
177.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室被配置为针对未知病原体的存在连续监控一个或多个人群。
178.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室被配置为对新兴的病原体进行标识和/或测序。
179.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室被配置为与一个或多个用户装置通信，以将一个或多个样品与从其收集所述样品的一个或多个个体配对。
180.根据权利要求175所述的网络，其中所述样品包括一个或多个血清、血浆、尿液、唾液、csf、粪便、细胞上清液和/或鼻拭子样品。
181.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室中的至少一个包括预先存在的商业实验室和/或公共卫生设施。
182.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室包括至少1,000个地理上分布的实验室。
183.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室包括层1设施和层2设施，进一步其中所述层2设施被配置为提供常规和增加频率的测试。
184.根据权利要求183所述的网络，其中所述层1设施还被配置为提供由所述层2实验室执行的所有服务和测定开发服务。
185.根据权利要求183所述的网络，其中所述层1和/或层2设施被配置为制造测定试剂。
186.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室还包括一个或多个卫星站点，其中所述一个或多个卫星站点包括患者测试办公室、药房和紧急护理设施中的一者或多者。
187.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室的位置是根据与人口中心、运输设施、机场、公共设施系统和/或互联网基础设施站点中的一者或多者的接近度来选择。
188.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室的位置是根据与一个或多个潜在爆发区域的接近度来选择。
189.根据权利要求175所述的网络，其中开发的测定包括直接检测测定。
190.根据权利要求175所述的网络，其中所述多个联网实验室被配置为用作生物样本库。
191.根据权利要求175所述的网络，其中所述网络还可以包括一个或多个库存中心，所述一个或多个库存中心被配置为向位于所述网络内的所述多个联网实验室提供供应品和/或装备。
192.根据权利要求175所述的网络，其中所述目标测试包括执行发光测试。
193.根据权利要求192所述的网络，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
194.根据权利要求192所述的网络，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
195.一种疫情防备的方法，其包含：
提供一个或多个测试以检测已知、未知或新兴的病原体；以及
响应于检测到未知或新兴的病原体，通过全球基础设施网络提供实时结果，所述全球基础设施网络被配置为提供对所述未知或新兴的病原体的测试并响应于所述未知或新兴的病原体。
196.根据权利要求195所述的方法，其还包含通过基于盒的测定来提供所述一个或多个测试。
197.根据权利要求195所述的方法，其还包含提供一个或多个科学检测工具用于响应于所述未知或新兴的病原体。
198.根据权利要求197所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的血清学测试。
199.根据权利要求197所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具包括基于盒的测定，所述基于盒的测定包括利用互补核酸序列标记的抗原。
200.根据权利要求197所述的方法，其中所述一个或多个科学检测工具被配置为以与提供所述一个或多个测试的频率相比增加的频率应用。
201.根据权利要求195所述的方法，其还包含通过联网平台传送所述实时结果。
202.根据权利要求201所述的方法，其中所述联网平台是基于云的平台。
203.根据权利要求195所述的方法，其还包含经由分布在地理区域上的多个盒式读取器测试装置来提供所述一个或多个测试。
204.根据权利要求195所述的方法，其还包含经由分布在地理区域当中的定点照护(POC)装置网络提供所述一个或多个测试。
205.根据权利要求204所述的方法，其中所述POC装置被配置为位于医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置。
206.根据权利要求204所述的方法，其中所述POC装置被配置为针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
207.根据权利要求195所述的方法，其还包含提供系统监控子系统，用于促进测试结果的传送和/或对所述未知或新兴的病原体的响应。
208.根据权利要求195所述的方法，其还包含提供一个或多个测试，所述一个或多个测试包括执行发光测试。
209.根据权利要求208所述的方法，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
210.根据权利要求208所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
211.一种跟踪人群中的健康状况的方法，其包含：
提供一个或多个测试来检测与所述健康状况相关的一组一个或多个标记物；
从所述一个或多个测试获得结果；以及
通过全球基础设施网络实时提供所述结果，所述全球基础设施网络被配置为标识和响应于健康的已知、未知或新兴的风险。
212.根据权利要求211所述的方法，其中所述基础设施包括多个联网实验室。
213.根据权利要求211所述的方法，其中所述结果是通过联网平台提供。
214.根据权利要求213所述的方法，其中所述联网平台是云平台。
215.根据权利要求211所述的方法，其中提供所述一个或多个测试包括在地理区域上分布多个盒式读取器测试装置。
216.根据权利要求211所述的方法，其中提供所述一个或多个测试包括在地理区域上分布多个定点照护(POC)装置。
217.根据权利要求216所述的方法，其中所述POC装置被配置为位于医生办公室、紧急护理设施和/或其他医疗现场位置。
218.根据权利要求216所述的方法，其中所述POC装置被配置为针对军事应用、航空旅行和/或体育赛事筛选个体。
219.根据权利要求211所述的方法，其中提供所述测试包括在部分自动化和全自动化测试装备中的一者或多者上执行所述测试。
220.根据权利要求219所述的方法，其中所述测试装备被布置到一个或多个联网农场中，每个农场包括多个仪器。
221.根据权利要求211所述的方法，其还包含促进对疫情、流行病和/或地方病的响应。
222.根据权利要求211所述的方法，其还包含为生物剂量测定测试和/或放射性事件提供基于流行病学的基础设施。
223.根据权利要求222所述的方法，其中所述放射性事件包括核电站熔毁。
224.根据权利要求211所述的方法，其还包含提供用于响应于化学和/或生物相关攻击的基于生物和/或化学防御的基础设施。
225.根据权利要求211所述的方法，其中执行所述一个或多个测试包括对面罩、测试装备和/或环境表面中的一者或多者进行预测性测试，以确定一个或多个病原体的存在。
226.根据权利要求211所述的方法，其中提供所述一个或多个测试包括执行发光测试。
227.根据权利要求226所述的方法，其中所述发光测试信息包括化学发光测试。
228.根据权利要求226所述的方法，其中所述发光测试包括电化学发光测试。
229.一种在全球生物监测和响应系统上进行负载平衡样品处理的方法，所述方法包含：
从样品收集设施接收测试样品处理请求；
从所述系统的多个联网实验室获得各自指示相对应的实验室状态的多个记分卡；
根据所述多个记分卡向所述样品收集设施提供所述多个联网实验室的排序列表；
从所述样品收集设施接收联网实验室的选择；
向所述联网实验室通知所述选择；
将一个或多个测试样品从所述样品收集设施路由到所述选择的所述联网实验室。
230.根据权利要求229所述的方法，其中所述多个记分卡包括实验室评估信息。
231.根据权利要求230所述的方法，其中所述实验室评估信息至少包括估计的得到结果的时间和健康分数信息。
232.根据权利要求231所述的方法，其中根据人员可用性信息、仪器可用性信息和班次长度信息中的一者或多者来确定所述估计的得到结果的时间。
233.根据权利要求232所述的方法，其还包含确定所述样品收集设施和所述多个联网实验室中的每一个之间的转换时间，并且
其中所述估计的得到结果的时间还包括样品收集设施和联网实验室之间的转换时间。
234.根据权利要求230所述的方法，其中根据指示联网实验室的状态的实验室系统分数来确定所述健康分数信息，所述实验室系统分数包括设施系统分数、网络系统分数、工作人员系统分数、仪器系统分数、样品系统分数、库存系统分数和行进状况系统分数中的一者或多者。
235.根据权利要求234所述的方法，其中根据所述实验室系统分数的权重来确定所述健康分数信息，其中所述权重与所述实验室系统分数的值成反比。
236.根据权利要求231所述的方法，其中根据所述多个记分卡中的每一个的所述估计的得到结果的时间来确定所述排序列表。
237.根据权利要求231所述的方法，其中根据健康分数阈值过滤所述排序列表。
238.根据权利要求231所述的方法，其中所述排序列表是根据健康分数来分级，并根据估计的得到结果的时间在各层内排序。
239.根据权利要求231所述的方法，其中将所述一个或多个测试样品从所述样品收集设施路由到所述联网实验室包括向所述样品收集设施提供所述联网实验室的运送信息。
240.根据权利要求231所述的方法，其中将所述一个或多个测试样品从所述样品收集设施路由到所述联网实验室包括从事运送服务来运输所述一个或多个测试样品。
241.一种在全球生物监测和响应系统内分配资源的方法，所述方法包含：
从所述系统的多个联网实验室获得指示实验室状态的多个记分卡；
根据所述多个记分卡，确定所述多个联网实验室中的第一实验室具有一个或多个资源的资源不足；
根据所述多个记分卡，确定所述多个联网实验室中的第二实验室具有一个或多个资源的资源盈余；以及
将一个或多个资源从所述第二实验室路由到所述第一实验室。
242.根据权利要求241所述的方法，其中所述一个或多个资源包括装备、测试样品、仪器、供应品、消耗品和人员中的一者或多者。
243.根据权利要求241所述的方法，其还包含：
从事外部运送服务来执行所述路由。
244.根据权利要求241所述的方法，其还包含将一个或多个资源从制造设施路由到所述第一实验室。
245.根据权利要求241所述的方法，其中确定第一实验室具有资源不足是还根据被调度用于在所述第一实验室处进行处理的样品的量来执行。
246.根据权利要求245所述的方法，其中确定第一实验室具有资源不足包括基于被调度用于在所述第一实验室处进行处理的样品的所述量来确定未来资源不足。
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