Проект «Криокомплекс» для Института Цитологии РАН на базе лабораторной информационной системы Арктикс
С чего все начиналось?
Активное использование клеточных культур во второй половине XX века для решения задач клеточной и молекулярной биологии показало необходимость создания специальных биобанков, основными задачами которых были сбор образцов клеточных линий, контроль их соответствия заявленным характеристикам, работа по их наращиванию и хранению, обеспечение их доступности для пользователей.
Активное использование клеточных культур во второй половине XX века для решения задач клеточной и молекулярной биологии показало необходимость создания специальных биобанков, основными задачами которых были сбор образцов клеточных линий, контроль их соответствия заявленным характеристикам, работа по их наращиванию и хранению, обеспечение их доступности для пользователей.
1978
1978
Создание Всесоюзной коллекции клеточных культур позволило объединить существующие на то время в СССР в различных научных организациях небольшие коллекции, определить общие принципы и стандарты работы. Головной в этом объединении стала Коллекция культур клеток позвоночных (КККП) Института цитологии РАН (ИНЦ РАН).
2004
2004
На базе ИНЦ РАН создан Центр коллективного пользования «Коллекция культур клеток позвоночных». На протяжении всего существования КККП выполняет поставленные перед ней задачи и оказывает услуги научным организациям на территории России. Стабильная и эффективная работа Коллекции обеспечивается развитой инфраструктурой и наличием квалифицированного персонала.
2021
2021
ЦКП КККП был поддержан грантом Министерства науки и ВО, что позволило обновить и расширить приборную базу ЦКП, а также, в сотрудничестве с российскими ИТ-компаниями, внедрить современные информационные системы для систематизации рабочих баз данных.
Ситуация
База данных коллекции содержит перечень хранимых в Криокомплексе серий коллекционных клеточных линий/депонированного материала с указанием идентификационных номеров серий и их характеристик.
“
Работа с клеточными линиями, основным объектом исследований в Институте цитологии РАН, предполагает наличие такой инфраструктуры, как Криокомплекс. На сегодняшний день в Криокомплексе Института цитологии хранится более 300 тысяч криопробирок с клеточным материалом. Это фонды Коллекции культур клеток позвоночных, депонированный сторонними пользователями материал и рабочий клеточный материал сотрудников Института. От момента создания Криокомплекса и до настоящего времени информация о клеточном материале, местах его хранения и проводимых манипуляциях тщательно фиксировалась в журналах учета. Однако, объем накопленного материала, и такая форма учета сильно ограничивают возможности ее эффективного использования в рабочих процессах. Было принято решение переходить на электронные базы.
До недавнего времени работники коллекции вели реестр учета серий клеточных линий, переданных на хранение в криокомплекс, вручную с использованием бумажных носителей. По мере увеличения коллекции работники начали сталкиваться с определенными сложностями:
Для решения этих задач было принято решение о цифровизации коллекции на базе лабораторной информационной системы. За основу для разработки взят отечественный продукт — лабораторная информационная система Арктикс.
- рост трудозатрат на ручную обработку данных,
- поиск клеточных серий возможен только по присвоенному регистрационному номеру. Невозможно учитывать иные параметры и характеристики,
- сложность в учете освобождающихся мест хранения,
- отсутствие контроля за невостребованными образцами,
- потеря данных о хранимых образцах со стороны пользователей Криокомплекса.
Для решения этих задач было принято решение о цифровизации коллекции на базе лабораторной информационной системы. За основу для разработки взят отечественный продукт — лабораторная информационная система Арктикс.
Об «АРКТИКС»
Отечественная компания ООО «Арктикс» с 2022 года представляет на рынке лабораторных информационных систем собственное решение. К концу года система была интегрирована ведущим институтам и коллекциям страны в том числе в Институте цитологии РАН (г. Санкт-Петербург).
В программе Арктикс реализованы функции импорта данных об образцах с помощью сканирования баркодов на пробирках, гибко настраиваемая справочная структура базы данных под индивидуальные клиентские задачи, возможность интеграции лабораторного оборудования (холодильников и криохранилищ) с программой для отслеживания основных показателей среды, таких как, уровень азота, температура хранилища, время открытия дверей холодильников, администрирующий модуль для настройки уровней доступа к системе, реестр учета действий пользователей для контроля за бизнес процессами в организации. Все это делает программу удобной и безопасной платформой для коллективной научной работы.
В программе Арктикс реализованы функции импорта данных об образцах с помощью сканирования баркодов на пробирках, гибко настраиваемая справочная структура базы данных под индивидуальные клиентские задачи, возможность интеграции лабораторного оборудования (холодильников и криохранилищ) с программой для отслеживания основных показателей среды, таких как, уровень азота, температура хранилища, время открытия дверей холодильников, администрирующий модуль для настройки уровней доступа к системе, реестр учета действий пользователей для контроля за бизнес процессами в организации. Все это делает программу удобной и безопасной платформой для коллективной научной работы.
Решение
По специальному заказу с ЦКП КККП на базе ЛИС компания «Арктикс» разработала и внедрила решение в формате дополнительного программного модуля «Криокомплекс».
Принципы работы модуля «Криокомплекс» значительно отличаются от базовой версии Арктикс. Основное отличие — это предмет хранения, а именно клеточная серия. Клеточная серия по своим характеристикам, как предмет информационной системы, отличается от образца тем, что подразумевает несколько ампул для регистрации. Таким образом, в соответствии с техническим заданием на разработку модуля оператор Коллекции, получая в работу клеточную серию, должен был иметь возможность:
Принципы работы модуля «Криокомплекс» значительно отличаются от базовой версии Арктикс. Основное отличие — это предмет хранения, а именно клеточная серия. Клеточная серия по своим характеристикам, как предмет информационной системы, отличается от образца тем, что подразумевает несколько ампул для регистрации. Таким образом, в соответствии с техническим заданием на разработку модуля оператор Коллекции, получая в работу клеточную серию, должен был иметь возможность:
- Формировать структуру хранилища, которая содержит в себе следующие элементы (криохранилище, стойка, коробка)
- Создавать свои собственные виды размерностей коробок
- Регистрировать данные о клеточной серии с указанием типа хранения, присвоенного номера, количества ампул серии, а также организации, от которой был получен материал на хранение
- Размещать серии по коробкам
- Контролировать заполняемость хранилища и срок годности клеточной серии
- Отслеживать историю взаимодействия пользователей с каждой клеточной серией в отдельности
- Изымать серию целиком или частично при необходимости вернуть серию Депозитору или разморозить материал
Структура Криохранилища
Модуль “Криохранилище”
Регистрация данных о клеточной серии
Распределение клеточной серии по коробкам
Изъятие клеточной серии
Построение отчетов
“
Анализируя имеющиеся на рынке ПО базы, мы обнаружили, что все они работают по одной схеме: один образец/пробирка с материалом — одно место хранения. Такой учет было невозможно применить в уже устоявшейся системе серийного хранения, используемой десятилетиями в Институте цитологии РАН. Решение предложила российская компания «Арктикс». В существующую на тот момент ЛИС с одноименным названием, был внедрен дополнительный программный модуль «Криокомплекс», предназначенный для учета серий биообразцов. Данный модуль, включающий как преимущества базового ПО, так и специальный дополнительный функционал, позволяет не просто перевести информацию с бумажных носителей в электронный формат без ее потери, но и облегчить текущую работу сотрудников Криокомплекса, отслеживать ротацию образцов, заполнение и опустошение мест хранения и множество других функций, обеспечивающих эффективное использование инфраструктуры Криокомплекса, хранимых в нем биообразцов и информации о них.
Стоит отметить удобный и интуитивно понятный интерфейс ПО «Арктикс». Широкий набор настроек и параметров поиска и ввода данных, автоматическое сохранение информации о всех проводимых операциях и ряд других, полезных в текущей работе функций, выгодно отличает данный ЛИС от остальных.
Наш недолгий опыт использования ПО «Арктикс» с дополнительным программным модулем «Криокомплекс» уже показал его эффективность в организации текущей работы и ведении баз данных учета и хранения серий образцов клеточных линий. Уверены, данное ПО станет полезным рабочим инструментом и для других лабораторий/пользователей, использующих как индивидуальное, так и серийное хранение биообразцов.
Стоит отметить удобный и интуитивно понятный интерфейс ПО «Арктикс». Широкий набор настроек и параметров поиска и ввода данных, автоматическое сохранение информации о всех проводимых операциях и ряд других, полезных в текущей работе функций, выгодно отличает данный ЛИС от остальных.
Наш недолгий опыт использования ПО «Арктикс» с дополнительным программным модулем «Криокомплекс» уже показал его эффективность в организации текущей работы и ведении баз данных учета и хранения серий образцов клеточных линий. Уверены, данное ПО станет полезным рабочим инструментом и для других лабораторий/пользователей, использующих как индивидуальное, так и серийное хранение биообразцов.
В нашем каталоге — 300+ решений для разных областей науки, образования, инновационной индустрии и здравоохранения.
Посмотрите другие наши материалы, посвященные самым актуальным темам в областях биомедицины и биотехнологии, клеточных технологий, геномных и протеомных исследований.