LIMS Software – sistema de software flexível para o laboratório

Sistema de software para troca de dados, administração e avaliação

Os laboratórios são individuais em relação aos seus campos de actividade e muitas vezes também nos seus processos de trabalho estabelecidos. Esta é uma situação inicial que inicialmente fala contra o uso sensato de sistemas de TI que suportam fluxo de trabalho e gerenciamento de dados. No entanto, sistemas de informação especializados – os chamados LIMS – se estabeleceram no mercado para cobrir as complexas exigências dos laboratórios para a organização interna, bem como para a administração e avaliação de dados. Eles atingem seus objetivos oferecendo módulos de aplicação ao longo de um fluxo de trabalho generalizado em um formulário pré-estruturado e padronizado e isso em uma ampla gama de indústrias. Essas etapas do processo vão desde o registo de amostras até à especificação do âmbito do exame ou de outras tarefas de trabalho e à recolha de dados desde os resultados das análises até aos relatórios.

O desempenho de um sistema de TI para laboratórios, no entanto, depende fortemente da capacidade de adaptar as funções disponíveis do programa às particularidades do respectivo laboratório. Isto deve ser possível no quadro do pacote normalizado e a custos razoáveis.

A decisão de usar um LIMS no laboratório raramente é baseada apenas no aspecto da racionalização. O cumprimento das obrigações de documentação, o reconhecimento precoce de problemas de qualidade com a possibilidade de neutralizá-los ou a alta disponibilidade de dados laboratoriais para pesquisa, operação, cliente ou outros parceiros vêm à tona.

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O que é um LIMS?

O termo LIMS é um termo estabelecido e significa Laboratory Information and Management System. A definição exata da aplicação informática LIMS depende do ponto de vista individual em relação à utilização no laboratório e ao tipo de utilização. Os LIMS são padronizados apenas até certo ponto, uma vez que têm de ser utilizados numa grande variedade de áreas. A adaptação de um LIMS às necessidades individuais de uma organização e suas tarefas é, portanto, em certa medida, um processo normal e, ao mesmo tempo, uma necessidade para alcançar a aceitação do usuário. No entanto, todas as variações do espectro de aplicações têm características comuns nos diferentes sistemas LIM, o que leva à seguinte definição:

Um sistema de informação e gestão laboratorial (LIMS) é uma aplicação informática que apoia a operação laboratorial no que diz respeito às tarefas administrativas e de coordenação do processamento de amostras, bem como à recolha e avaliação de dados de análise determinados.

Extensões de TI de laboratório

Dependendo da orientação do laboratório e das suas tarefas, as aplicações LIMS são parcialmente complementadas por outras aplicações de software especializadas. Estas incluem soluções que são agrupadas em conjunto com o LIMS sob o termo “aplicações de TI de laboratório”:

  • ELN (Caderno Eletrônico de Laboratório)
    Sistema de base de dados para o planeamento e administração de experiências sob a forma de um diário laboratorial electrónico. O foco do ELN está frequentemente na administração de dados não estruturados de experimentos ou sínteses, mas também de receitas. São suportados formulários de diálogo que permitem entradas em formulários adaptados, tabelas ou grandes campos de texto livre, até a captura de equações de reação ou imagens. Os sistemas ELN são frequentemente utilizados em áreas de investigação e desenvolvimento.
  • LES (Sistema de Execução Laboratorial)
    Aplicação de software para apoiar a realização sistemática e documentada de análises, etapas de preparação ou produção de reagentes no laboratório. O usuário é orientado em um diálogo com notas ou instruções e, ao mesmo tempo, é solicitado a entrar manual ou eletronicamente os dados relevantes para a respectiva etapa de trabalho (formulários de diálogo orientados para SOP). As aplicações LES são frequentemente encontradas em áreas regulamentadas, como a indústria farmacêutica, mas também em outros laboratórios com altas exigências de documentação.
  • SDMS (Sistema de Gestão de Dados Científicos)
    Aplicação de base de dados para a administração de dados científicos laboratoriais (dados brutos, ficheiros de resultados, documentos). As aplicações de software são muitas vezes projetadas para o armazenamento ordenado a longo prazo de dados de análise complexos como espectros ou cromatogramas e, além da aquisição e transferência de dados, também incluem a visualização de dados e, em alguns casos, a geração de relatórios.
    A funcionalidade do SDMS também pode ser encontrada em alguns produtos LIMS, que geralmente são baseados em armazenamento de dados baseado em XML, por exemplo, no formato padronizado AnIML (Analytical Information Markup Language).

Tecnologia LIMS

O LIMS, como sistema de aplicação orientado a banco de dados, requer uma poderosa tecnologia de TI para suportar eficientemente o processamento de amostras e armazenar os dados resultantes de forma estruturada e avaliável. Estes são:

  • Um sistema de servidor que contém o banco de dados LIMS e no qual o software aplicativo LIMS está instalado. O banco de dados e a aplicação são freqüentemente distribuídos para vários servidores, que podem ser operados internamente ou externamente por provedores de serviços de TI ou na nuvem. O banco de dados é geralmente baseado em produtos comuns, como ORACLE ou MS SQL Server, e raramente em soluções Open Source. O hardware do servidor normalmente usa sistemas operacionais Windows Server ou UNIX/LINUX.
  • Computadores de estação de trabalho, ou seja, sistemas de PC que normalmente são conectados ao sistema do servidor através de uma rede local. Os PCs são normalmente operados com MS Windows e oferecem ao usuário a aplicação LIMS com uma interface gráfica de usuário. O LIMS é frequentemente projetado como um programa cliente/servidor, ou seja, parte da aplicação e parte do banco de dados são separados e se comunicam através de uma rede.
    Vários sistemas são agora completamente baseados em tecnologias web. Como resultado, cada vez mais aplicativos LIMS podem ser operados em partes ou completamente através de um navegador da Web, o que facilita o uso como uma solução baseada em nuvem. Passo a passo, muitos fabricantes de LIMS também fornecem peças de aplicativos em dispositivos móveis, como tablets.
  • Infra-estrutura de rede, ou seja, redes locais e, por vezes, redes de área alargada (LAN, WAN) baseadas principalmente na Ethernet. O TCP/IP é usado como o protocolo de rede mais comum. Servidores e clientes são conectados entre si através da infra-estrutura de rede para que o usuário do LIMS tenha acesso a todos os recursos necessários liberados para ele.

Além desses componentes básicos, há também outros aspectos da implementação do LIMS. Desde a ligação em rede com sistemas de planejamento de alto nível, como ERP ou MES, até a integração de clientes ou fornecedores através da Internet.

Aplicações LIMS

O usuário no laboratório está exclusivamente preocupado com a funcionalidade do software. O foco aqui não está na tecnologia. Ele é confrontado com um sistema de software que lhe oferece uma gama individual de funções através de menus de seleção, que ele pode usar para o seu trabalho diário. Essencialmente, os seguintes módulos básicos podem ser encontrados:

  • Registo de encomendas e registo de amostras
  • Especificação do âmbito do inquérito
  • Suporte para distribuição e processamento de amostras
  • Entrada de dados de resultados (manual, on-line)
  • Divulgação dos resultados dos ensaios
  • Relatórios / Avaliação

Além disso, há uma série de outras funções que são oferecidas no pacote básico do LIMS ou como extensões.

Na maioria dos casos, a versão básica do LIMS é adaptada às características individuais de um laboratório durante a fase de concepção e implementação. As aplicações LIMS muitas vezes se desenvolvem ainda mais no laboratório até sistemas altamente especializados. Se apenas as funções básicas forem usadas no início, análises especiais, estatísticas, administração de medidores ou gráficos de controle de qualidade são adicionados posteriormente. Em alguns casos, também estão disponíveis módulos adicionais, por exemplo, para gerenciamento de documentos, testes de estabilidade ou preparação de cotações, até soluções especiais de TI de laboratório, como ELN, LES ou SDMS, que podem complementar o LIMS ou, às vezes, são operados independentemente.

A integração de periféricos, sobretudo a conexão de dispositivos de análise para aquisição de dados online, é um passo essencial para aumentar a eficiência do trabalho e minimizar os erros. Além disso, o intercâmbio eletrônico de dados com outros sistemas de TI na empresa oferece benefícios potenciais consideráveis. Isso inclui, em particular, a integração de sistemas de planejamento da produção e de administração de depósito, aplicações orientadas para o negócio, mas também sistemas externos, como os do cliente ou das autoridades. No entanto, muitas vezes são necessários vários anos para implementar completamente um cenário de aplicação tão altamente integrado.

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