科研更安全高效 海爾生物醫療智慧實(shí)驗室方案落地北大、國藥中生
作為科技創(chuàng )新的前沿陣地,實(shí)驗室的建設管理涉及人員、環(huán)境、樣本、儀器設備、制度等諸多環(huán)節,任一環(huán)節出現疏忽都可能會(huì )影響到科研的安全、效率及質(zhì)量。近年來(lái),隨著(zhù)現代生命科學(xué)快速發(fā)展,以及生物技術(shù)與信息、材料、能源等技術(shù)加速融合,高通量測序等現代生物技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化快速演進(jìn),生物經(jīng)濟時(shí)代加速到來(lái),對實(shí)驗室建設管理提出了更高要求。
立足于生物經(jīng)濟領(lǐng)域前沿探索需求,海爾生物醫療創(chuàng )新運用物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能、5G等數字技術(shù),打造出魁斗HaiLab智慧實(shí)驗室平臺,實(shí)現了實(shí)驗室管理的自動(dòng)化、智能化、物聯(lián)化、共享化升級,在全方位保障實(shí)驗室的行為、管理、環(huán)境、數據等全景安全的同時(shí),也將科研人員從繁瑣重復的工作中解放出來(lái),讓科研更安全高效。近期,海爾生物醫療魁斗HaiLab智慧實(shí)驗室場(chǎng)景方案在北京大學(xué)現代農業(yè)研究院、國藥中生生物技術(shù)研究院吉印通(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國生物研究院)相繼落地,助力打造起更加安全高效的實(shí)驗室全周期數智化管理方案,開(kāi)啟實(shí)驗室智慧升級新時(shí)代。
海爾生物醫療魁斗HaiLab智慧實(shí)驗室平臺
打造全生命周期科學(xué)監管 筑牢電鏡實(shí)驗室安全底線(xiàn)
北京大學(xué)現代農業(yè)研究院由山東省人民政府和北京大學(xué)合作共建,是山東省新舊動(dòng)能轉換重點(diǎn)項目。著(zhù)眼于建成國內一流的應用生物與現代農業(yè)技術(shù)研發(fā)及科研成果轉化基地的目標,北京大學(xué)現代農業(yè)研究院急需建設一座規范化、標準化、數字化、人性化的電鏡實(shí)驗室,為加速現代農業(yè)技術(shù)研發(fā)及成果產(chǎn)業(yè)化提供堅實(shí)的技術(shù)保障。
對生物大分子、病毒等進(jìn)行各角度觀(guān)察解析,形成樣品三維結構圖形,對結構生物學(xué)的研究至關(guān)重要。作為科研型實(shí)驗室的一種,電鏡實(shí)驗室主要為生物學(xué)、醫學(xué)、化學(xué)類(lèi)樣品提供制備、測試等技術(shù)服務(wù)。它與生物實(shí)驗室、工業(yè)實(shí)驗室有著(zhù)明顯區別,其核心設備電子顯微鏡屬于結構復雜、價(jià)格昂貴且對環(huán)境條件要求嚴苛的大型精密儀器,并需要許多配套設置和附屬實(shí)驗室才能發(fā)揮效益。因此,電鏡實(shí)驗室不僅要滿(mǎn)足防磁、防震、防塵三大客觀(guān)要求,保證日常溫度、濕度、噪音等環(huán)境條件實(shí)時(shí)處于正常狀態(tài),還要在設計之初便根據電鏡室、制樣室、離心室、切片室等必備組成的功能要求,對其空間布局、設備放置等專(zhuān)門(mén)定制方案。這其中稍有錯漏,都會(huì )影響整個(gè)實(shí)驗室的運行和實(shí)驗結果正確率。
海爾生物醫療圍繞“設計一個(gè)實(shí)驗室”、“建設一個(gè)實(shí)驗室”、“服務(wù)一個(gè)實(shí)驗室”,聚焦從前期設計到施工,再到設備布局、數字化管理等全生命周期安全管控,為北大現代農業(yè)研究院定制專(zhuān)屬的電鏡實(shí)驗室建設方案。未來(lái),依托“魁斗”HaiLab智慧實(shí)驗室平臺,北京大學(xué)現代農業(yè)研究院電鏡實(shí)驗室還將形成綜合性的智慧管控平臺系統,實(shí)現儀器設備、環(huán)境、項目等多個(gè)環(huán)節的互聯(lián)互通,進(jìn)行實(shí)驗室管控、設備管理、追溯體系等全方位升級。
在日常管理方面,智慧管控平臺匯聚視頻監控、報警信息、能耗監控、數據查詢(xún)等模塊,保障實(shí)驗室安全。其中,環(huán)境監測方案可對實(shí)驗室內溫濕度、各種氣體濃度實(shí)時(shí)監控;預約管理則支持預約申請及審批,嚴格控制人員進(jìn)出;借助AI智能視覺(jué)技術(shù),可智能識別人員行為,規范實(shí)驗室操作安全合規。與此同時(shí),通過(guò)搭載物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智慧實(shí)驗室可對儀器設備進(jìn)行全方位監控服務(wù)。不僅設備的運行狀態(tài)、溫濕度、開(kāi)關(guān)門(mén)等內容實(shí)時(shí)顯示,方便信息查看;還能幫助用戶(hù)快速判斷設備使用壽命,及時(shí)進(jìn)行利用率分析,防止出現利用率不高及過(guò)渡使用情況。
北京大學(xué)現代農業(yè)研究院的創(chuàng )新升級,不僅為開(kāi)展前沿農業(yè)科學(xué)研究和成果轉化奠定了堅實(shí)技術(shù)基礎,也為生物醫學(xué)及材料工程等領(lǐng)域電鏡實(shí)驗室的建設管理提供了可參考樣板。
樣本全流程信息化管理 提升生物制藥實(shí)驗室科研效率
與專(zhuān)注于農業(yè)研究的北京大學(xué)現代農業(yè)研究院不同,中國生物研究院作為中國生物技術(shù)股份吉印通全資子公司,是新型疫苗國家工程研究中心。眼下其正以國家疾病預防戰略和現代疫苗研發(fā)的發(fā)展方向,重點(diǎn)圍繞預防和治療危害人類(lèi)健康的新發(fā)傳染病和重大疾病開(kāi)展新型疫苗研發(fā)、產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與工藝研究,為我國目前正在研究開(kāi)發(fā)的新型疫苗提供完整的工程化和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺。
近年來(lái),隨著(zhù)多項重大研發(fā)課題的推進(jìn),中國生物研究院內樣本數量快速累積,且類(lèi)型多樣。細胞、組織、病毒等樣本極其“嬌貴”,只有在-80℃至-196℃低溫環(huán)境中長(cháng)期凍存,才能最大程度保持樣本活性。樣本出入庫、查找、盤(pán)點(diǎn)等諸多流程,如果采取人工管理,不僅樣本狀態(tài)、使用情況及庫存信息無(wú)法實(shí)時(shí)監控,還費時(shí)費力易出錯、增加人工成本,嚴重影響科研效率及質(zhì)量。因此,對該研究院液氮生物樣本庫進(jìn)行數字化升級,提升管理效率和安全水平至關(guān)重要。
對此,海爾生物醫療沿著(zhù)“設備+平臺+服務(wù)”模式,為中國生物研究院量身定制了智慧液氮生物樣本庫綜合方案,實(shí)現了樣本從采集、處理、暫存、出入庫到銷(xiāo)毀等全生命周期信息化管理。并與實(shí)驗室環(huán)境管理系統實(shí)現了無(wú)縫對接,可對設備運行狀態(tài)、環(huán)境溫度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、自動(dòng)報警等安全管理。日常管理中,針對海量樣本信息龐雜等問(wèn)題,通過(guò)智慧生物樣本信息管理平臺,庫內所有樣本的來(lái)源、存取時(shí)間、庫存、位置、數量等信息可實(shí)時(shí)追溯留存,方便查看、修改、篩選及余量預警等,實(shí)現了高效安全的智慧管理,為科研探索提供不間斷的寶貴數據積累。同時(shí),智能液氮罐運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可實(shí)時(shí)監控液位、壓力、溫度,并帶有遠程報警功能,保證樣本安全;還搭載智能液晶大屏,實(shí)現樣本可視化管理,可一鍵快速查找樣本。
海爾生物醫療智慧液氮生物樣本庫場(chǎng)景落地中國生物研究院
目前,海爾生物醫療智慧液氮生物樣本庫場(chǎng)景,已成為中國生物研究院亦莊二期項目的重要組成部分,為其建設成為中國生物的技術(shù)創(chuàng )新中心、成果轉化中心提供可靠技術(shù)保障,助力中國生物醫藥創(chuàng )新發(fā)展。
上述落地場(chǎng)景,只是海爾生物醫療深耕智慧實(shí)驗室領(lǐng)域的縮影。聚焦用戶(hù)需求,海爾生物醫療加速數字化創(chuàng )新與生態(tài)融合,打造的“魁斗”HaiLab智慧實(shí)驗室已衍生出微生物實(shí)驗室、生物制藥實(shí)驗室、智慧生物樣本庫、高等級生物安全實(shí)驗室等7大數字場(chǎng)景生態(tài),持續服務(wù)于我國生物安全、生物多樣性、糧食安全以及健康中國等國家重大戰略項目,已累計服務(wù)1.3萬(wàn)多科研、高校、企業(yè)用戶(hù)。不止于此,海爾生物醫療還通過(guò)并購蘇州康盛生物吉印通,布局實(shí)驗室一次性塑料耗材領(lǐng)域,加速智慧實(shí)驗室場(chǎng)景拓展。
用戶(hù)的需求是企業(yè)創(chuàng )新的著(zhù)力點(diǎn)。在生物經(jīng)濟與數字經(jīng)濟加速融合發(fā)展的當下,海爾生物醫療將積極響應國家重大需求,繼續以創(chuàng )用戶(hù)最佳體驗為中心,加速技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品研發(fā)及方案迭代,不斷拓寬生命科學(xué)與醫療創(chuàng )新應用領(lǐng)域,為生命科學(xué)和生物技術(shù)發(fā)展進(jìn)步注入科技動(dòng)能,讓生命更美好。
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