迁移数

从LabManager转换为SampleManager LIMS1 项目背景 辉瑞消费保健品部(简称为PCH部门), 为Warner-LambertLLC公司旗下一个部门, 该公司为辉瑞的全资子公司。辉瑞选择在其位于新泽西州Morris Plains的消费保健品总部的负责多元化业务的分析实验室使用Thermo FisherSampleManagerLIMS系统来替代原有的LabManagerLIMS。该部门的主要产品为Benadryl?，Neosporin?，Sudafed?和Visine?，拥有35亿美金的效益。本文将着重介绍辉瑞PCH部门如何顺利地将原系统迁移到Sample ManagerLIMS，包括稳定性的数据以及活性物质的研究的迁移。 2 系统状况 2002年辉瑞PCH研发部门在位于Morris Plains的负责多元化业务的实验室中开始使用Lab Manager 8.4a系统，约有70个系统用户。该系统于1998年完成版本更新，较早版本于1990年代初期完成部署使用。 基于以下原因辉瑞PCH部门决定升级其实验室信息管理系统： 原有LabManagerOpen VMS系统支持变得日渐困难且该系统面临淘汰的处境 原有LabManager系统不再能满足PCH研发部门日渐增长的业务需求，包括安全性，网络接口，以及电子通讯方面的需求 PCH研发部门强烈需要在统一的系统中追溯稳定性数据 基于以上原因，PCH 研发部门决定制定一个新的LIMS产品的选择标准，他们组织了一系列的人员来起草用户系统需求，从而保证系统可以更好的支持他们将来的工作。核心团队来自于分析实验室，稳定性及校准部门，实验工厂，制剂和产品研发部门，原辅料部门，质量保证部，以及IT部门。在这之前整个LabManagerLIMS运行是由分析实验室人员来负责的，没有任何PCH全球商业技术的参与。在新的LIMS项目中PCH全球商业技术将会参与负责整个项目管理和持续进行的系统维护。新的LIMS系统将会在全球商业技术的支持下满足所有PCH全球商业技术提出的系统开发标准。 3 新解决方案的可接受标准 PCH研发部门在寻找一个可高度配置的LIMS并附带尽可能多的额外功能来避免客制化LIMS而带来的额外费用，资源，以及时间。这个解决方案需要同时满足PCH研发部门的业务需求并能对终端用户有吸引力。 细化的需求由系统用户提出，涵盖了业务，技术，安全以及法规方面的各项需求。 负责PCH 研发部门实验室信息系统的经理Eric Kopp说道：我们没有提出任何关于系统可以完成哪些任务的设想，我们只是很清晰的表达了我们需要什么。 4 选择ThermoFisher的Sample Manager LIMS 通过业界领先的LIMS供应商ThermoFisher的演示，以及根据系统针对相应用户需求的符合程度来评分，Sample Manager LIMS成为了辉瑞PCH部门的首选解决方案。 Kopp提到：任何一家LIMS供应商的系统最终都能满足我们的需求，但是我们需要的LIMS系统能在最少的客制化前提下满足我们的需求。SampleManagerLIMS高度集成了开箱即用的功能。作为一个系统用户的角度来看，SampleManagerLIMS直观的界面特别受人喜欢，它一点儿都不复杂，很容易就可以上手使用并找到你所需要的数据。 VincentCantarella，负责PCH全球商业技术的项目经理，他说道:SampleManagerLIMS的高度可配置化可以在系统的长期使用中降低用户的管理成本，例如系统维护费用以及后续的系统升级费用。 SampleManagerLIMS满足PCH部门的所有技术需求，包括符合PCH部门制定的标准，操作系统以及数据库的兼容性。其中审计追踪，电子签名以及21CFR PART 11的符合性都是PCH部门标准的一部分。此外，PCH部门关键的业务需求如稳定性，原料，研发等等的需求也在最少的配置下得到满足。 另外Kopp也说道，辉瑞PCH部门很高兴选择了ThermoFisher作为系统供应商，ThermoFisher公司作为财富500强公司之一，在业界有良好的声誉。 VincentCantarella和Erik Kopp分别代表PCH全球商业技术和商业项目领导，共同提出了项目的提议，该提议包含了系统实施的商业理由，经费来源，可支配的资源以及大致的项目周期。 系统项目的投资和SampleManagerLIMS账号的批准于2003年3月完成。 5 实施和验证 辉瑞PCH部门选择了第三方供应商来负责系统的集成，验证，迁移以及培训。系统集成和验证用时13个月，系统于2004年4月上线。在SampleManagerLIMS上线运行的过程中，PCH部门面临着稳定性项目的转移以及从原系统LabManagerLIMS至SampleManagerLIMS转移数据。 6 数据转移 在项目前期，PCH研发部门评估了数据迁移的以下可能性： 1. 不做历史数据迁移，在SampleManager LIMS中录入新的研究项目； 2. 只迁移已完成的稳定性研究数据（从LabManager到SampleManager）； 3. 或者迁移已完成和进行中的稳定性研究数据到SampleManager LIMS中。 项目背景调查表明全部数据迁移并不是一件容易的事情。尽管如此，PCH部门还是研究了哪些迁移是有可能性的并发现了PowerCenter by informatica，一款Thermo Fisher旗下的工具型软件，该软件是为用户从原有LIMS系统到新LIMS系统进行数据迁移而量身打造。这样PCH部门将可以将所有已完成和进行中的稳定性研究静态和动态数据成功导入SampleManager LIMS系统中。同时也可以完成仪器相关信息的迁移，不再需要人工录入大量数据。 辉瑞PCH部门之所以决定迁移所有的稳定性数据，是因为稳定性研究一般都会持续3-5年，并且在原有系统中存在着大量的正在进行中的稳定性研究数据。考虑到原LIMS系统的运行寿命且系统维护难度的增大，且PCH部门想要在单一系统中追溯数据。PCH作为一个卫生保健用品的研发实验室有着对稳定性研究整个生命周期相关数据的管控需求，所以PCH的目标是在一个单一的系统数据库中维护实验数据，以便能轻松地，持续不断地出具报告，同时避免维护旧的，孤立的，只能用作数据储存的系统而产生的额外费用。 在2003年12月到2004年9月间，当正式的数据迁移开始时，PCH部门经历了相当从容的过程，包括概念论证，开发，测试以及验证。核心团队以验证从原有LabManager系统到SampleManager数据迁移是否合格为目的而编写了相应的验证测试脚本。验证的目的是为了确认迁移的数据是否被转移到了正确的位置，迁移的数据量是否准确，和迁移后的数据和报告是否和从前一致。同时也验证了SampleManager LIMS系统是否能够处理迁移进来数据，并且和处理在SampleManager中直接生成的数据没有差别。 LabManager和SampleManager LIMS曾在几个月时间内在实验室同时运行，但这种网络效应被Kopp显示称赞为“最佳的方案…因为我们做了更好的质量保证工作并在一开始就做对了”。 真正的数据迁移发生在一个周末，整个迁移过程没有对任何一个用户产生影响。 “我们做了如此之多的计划和测试，我们确信它会成功“Kopp先生说道。数据成功迁移之后没有系统发生任何故障，SampleManager LIMS系统在PCH部门研发实验室按照客户预期运行良好，而且受到了辉瑞PCH部门系统用户的广泛接受。

p 　　离子迁移被认为是决定化学、生物和材料科学中许多器件性能的关键步骤。然而，对各向异性纳米结构间固相离子迁移的直接可视化和定量研究一直是一个具有挑战性的课题。 /p p 　　中科大俞书宏院士、上海交大邬剑波等人在Journal of the American Chemical Society上发表了题为& quot Real-time visualization of solid-phase ion migration kinetics on nanowire monolayer& quot 的文章，报道了用原位ChemTEM方法定量研究共组装纳米线(NWs)之间的固相离子迁移过程。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 130" title=" Real-time visualization of solid-phase ion migration kinetics on nanowire monolayer.png" style=" width: 600px height: 130px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" Real-time visualization of solid-phase ion migration kinetics on nanowire monolayer.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/d0253ed1-e8e6-446a-a240-7ab7c2de9b93.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　化学透射电子显微镜(ChemTEM)是一种新兴技术，可以使电子束在成像过程中触发化学反应。通过调节电子束剂量率，可以很好地控制化学反应的类型和速率以及键解离。 /p p 　　报道中利用原位ChemTEM方法定量研究共组装纳米线(NWs)间固相离子迁移过程。 /p p 　　研究人员以在Te纳米线上的Ag离子作为研究模型，通过原位ChemTEM技术揭示了Ag在单层TeNWs阵列上的各向异性迁移行为。此外，ChemTEM表征技术也观察到了Ag在Se@ Te NWs上的迁移和Cu在Te NWs上的迁移，进一步证实了固相离子迁移机制。 /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 495" title=" 图.png" style=" width: 500px height: 495px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 图.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8babed45-b6d1-443e-b74c-4229a8b6b9ca.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　这些发现提供了对纳米系统中普遍存在的固相离子迁移动力学的重要见解，并为探索其他离子迁移过程提供了一个有效的工具，有助于将来制备定制的和新的异质纳米结构。 /p p br/ /p

论文首页。CFFPM方法的恢复流程及结果对比。 论文作者供图使用光学显微镜进行病理切片检查是癌症诊断的“金标准”。然而传统的数字病理学常常使用高倍物镜和扫描拼接的方法来获得大视场、高分辨率图像，高精密电动位移台、高倍物镜、脉冲光源等组件价格昂贵，提高了仪器设备的成本，大量的机械运动也会减缓成像的时间效率。同时，高倍物镜带来的景深狭小和机械扫描拼接带来的伪影、重影、失败问题等也降低了成像的质量。2013年发明的傅里叶叠层显微术（Fourier ptychographic microscopy, FPM）使用低倍物镜获得天然的大视场，可通过多角度扫描方式采集一组低分辨率图像，在频域中迭代重构获得高分辨率的结果。这一成果无需机械扫描就能获得高分辨率、大视场图像，而有效地解决了传统扫描成像的质量问题，突破了传统显微成像中分辨率与视场之间的矛盾关系，使得在数字病理学中实现高通量成像成为可能。全彩色FPM成像对于分析标记的组织切片至关重要。传统扫描拼接依托彩色相机速度很快，尽管FPM技术在单通道下有高通量优势，但是彩色化下使用传统的RGB序列照明合成则会缩小3倍通量，因此如何在保持精度的同时提高彩色化效率，保持高通量的优势，突破精度与效率的矛盾关系成为了主要的科学问题。2021年，中国科学院西安光学精密机械研究所潘安、马彩文、姚保利团队提出了一种称为颜色迁移傅里叶叠层显微术（CFPM）的方法，在几乎无精度损失的情况下将效率提高了3倍，相关工作以封面文章形式发表于《中国物理、力学与天文学》 （Science China Physics, Mechanics & Astronomy ）。但是，由于缺乏对颜色传递过程中空域信息约束，该方法无法恢复多色染料染色的复杂样品，且极大依赖GPU的并行计算。为此，该团队又进一步提出了一种改进的FPM全彩色成像算法，称为颜色迁移滤波傅里叶叠层显微术（CFFPM）。该方法将交叠分块、三边滤波与全彩色FPM迁移学习模型相结合，前者降低了解空间的搜寻范围，后者引入了空域的先验信息，有效地匹配了最合适的颜色传递像素和滤除了杂色，也进一步通过迭代在两个色彩空间的颜色精炼，从而彻底克服了CFPM的重要缺陷。据了解，他们通过实验对比了26个样本的统计结果，精度方面，CFPM和CFFPM与RGB序列照明方法相比均方误差分别高4.76%和1.26%；视觉效果方面，CFFPM能够有效分辨多色染料染色的复杂样本，结果与RGB序列照明方法难以分出差别；时间效率方面，与RGB序列照明方法相比，CFPM和CFFPM都具有更高的效率，与在CPU上运行的CFPM相比，CFFPM方法的运行时间从几小时减少到几分钟；临床应用方面，因颜色精度对于病理判断至关重要，同时，简单地加快成像速度会导致彩色成像的精度损失。而CFFPM在两者之间做到了较好的取舍，在快速成像的同时保持了高精度彩色成像的优势，使得结果能够被病理学家可用可接受，特别是对时间敏感的术中病理，具有重要的应用前景。此外，CFFPM无需GPU加速，由于其低成本硬件要求，可广泛推广到实际应用中，为计算光学成像在数字病理学中的临床应用提供了新思路。其相关成果于2022年9月30日在线发表于 《光子学研究》(Photonics Research) 。该领域的相关专家认为，此项工作将先验的空域信息和颜色空间迭代精炼思想引入到了快速全彩色FPM研究中，对于促进FPM在数字病理学中的发展具有重要意义。据悉，潘安、马彩文、姚保利团队在计算光学显微成像方面开展了长期系列创新型研究工作，积累了大量研究成果。该项目前期所开展的基础性研究得到了国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、面上项目、青年项目等项目的支持，为该论文实现关键技术攻关及预期研究目标奠定了良好的基础。