實驗室信息管理系統發展與國內應用概述

陳莉月 楊安興 潘文暉

[摘 ? ?要] 實驗室信息管理系統（LIMS）自從出現以來，隨著相關技術理念的不斷發展，在國內外取得了廣泛的應用。文章從LIMS的概念、主要發展階段、國內LIMS的應用現狀、在應用中存在的問題和建議，以及LIMS的前景等方面進行論述。

[關鍵詞] 實驗室信息管理系統;實驗室管理;應用

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 23. 080

[中圖分類號] G203 ? ?[文獻標識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194（2020）23- 0194- 03

0 ? ? ?引 ? ?言

實驗室信息管理系統（Laboratory Information Management System， LIMS）是針對實驗室整體環境設計，并采用科學的管理思想和先進的數據庫技術，來實現以實驗室為核心的整體環境的全方位管理，是集完整的實驗室檢驗業務管理和質量監控為一體的實驗室信息管理平臺，并利用計算機網絡技術、數據存儲技術、快速數據處理技術來對實驗室的軟件與硬件系統[1-3]進行管理。LIMS最早于20世紀60年代末提出，并隨著技術和理念的發展，內涵不斷豐富，主要包括以實驗室為中心的集樣品管理、數據管理、資源管理、業務管理、事務管理與報表管理等，最終以實現實驗室的高效和科學管理為目標，達到實驗室工作的自動化、信息化、無紙化，提高實驗室的工作效率，降低實驗室的運行成本[4-5]。

1 ? ? ?實驗室信息管理系統發展

1.1 ? LIMS的發展狀況

隨著計算機的出現以及計算機技術的發展和實驗室功能的增加，引入先進的管理觀念和模式，國外最早于20世紀60年代末提出了LIMS的概念并進行應用，在20世紀80年代中后期引入到國內的地礦、石化、制藥以及商檢等領域，但是由于當時國內的管理模式以及計算機技術比較落后，國內對LIMS的真正應用始于20世紀90年代，石油化工科學研究院從1994年就開始LIMS方面的研究，在1998年首次開發出了適合國內需求的商業版的LIMS網絡系統（RIPP-LIMS）[2，4]。

1.2 ? LIMS的發展階段

隨著計算機各項技術的飛速發展，LIMS也經歷了幾十年的發展，根據LIMS的主要特征，大致可分為4個發展階段：第一階段的LIMS最早是各用戶自行開發或者計算機軟件公司為用戶定制的，屬于初級產品;第二階段的LIMS是商品化的軟件，安裝后需要編寫滿足用戶特定需求的程序，存在系統管理員的穩定性不高等問題;第三階段的LIMS是完全面向實驗室工作人員的產品，安裝后只需要按照用戶的需求進行簡單設置即可使用，以英國實驗室系統公司（Thermo Lab Systems）的Nautilus LIMS為代表;第四階段的LIMS是集Web技術、結合C/S（Client/Server）和B/S（Browser/Server）模式于一體的LIMS[4，6]。LIMS的計算機軟件架構模式，則主要經歷了 C/S模式和B/S模式兩個不同的階段：C/S采用集中式架構，只適用于局域網;而B/S基于瀏覽器的Web應用，可應用于廣域網。目前，國內外成熟的LIMS產品多采用三層C/S與B/S混合的架構進行部署[7]。

1.3 ? LIMS遵循的標準及準則

由于LIMS是跨學科的產物，為規范LIMS技術、提高LIMS實施過程中實驗室的管理效率、推動LIMS的廣泛應用，早在1987年，美國測試與材料協會（ASTM：American Society for Testing and Materials）就制定了LIMS標準，現在已經發布了數十個相關標準，最主要的兩個標準為實驗室信息管理系統指南ASTM E1578-93（Standard Guide for Laboratory Information Management System）和實驗室信息管理系統確認指南ASTM E2066-00（Standard Guide for Validation of Laboratory Information Management System）[2，8]。目前國際上遵循通用的實驗室認可準則ISO / IEC 17025：2005《檢測和校準實驗室能力的通用要求》，中國的實驗室質量管理體系則是等同轉化為國標GB/T27025-2008/ISO/IEC 17025：2005《檢測和校準實驗室能力的通用要求》和中國國家認證認可監督管理委員會頒布的（國認實函[2006]141號）《實驗室資質認定評審準則》以及中國合格評定國家認可委員會（CNAS）發布的CNAS-CL01：2018《檢測和校準實驗室能力認可準則》[9-12]。

2 ? ? ?實驗室信息管理系統的國內應用現狀

2.1 ? 應用范圍

隨著各行各業實驗室的工作內容不斷拓展，實驗室信息管理系統也在不斷地改進和升級，目前LIMS已經廣泛的應用在醫藥、石油、化工、環保等諸多領域[13-17]。2003年衛生部出臺了《全國衛生信息化建設發展規劃綱要》，2005年又頒布了中華人民共和國衛生部令第40號《關于疾病預防控制體系建設的若干規定》，目前，部分省級、市級疾控機構已經建立并使用了LIMS，其中廣東、江蘇、上海、深圳等東南沿海省市疾控中心在疾控機構中走在前列[18]。在醫院的臨床生化檢驗、檢驗危急值、微生物學檢驗血液篩查等諸多方面，LIMS也有著極其廣泛的應用 [19-22]。在環境監測中，LIMS整個系統的使用基本上涵蓋了從現場采樣到監測報告管理的各個業務管理環節[15]。在石油領域中，大型的跨國公司[例如殼牌（Shell）石油公司、艾克森美孚（Exxon Mobile）石油公司]都已經實現了全球范圍的實驗室信息化管理;個別中央及省市國企科研機構所屬的實驗室實現了實驗室管理系統，但是LIMS系統僅限于分析檢測流程控制;各大油田大部分實施自我研發LIMS，但系統功能比較局限[16]。

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