O poder do laboratório integrado

Apr 09, 2023

Dave Dorsett, principal arquiteto de software da Astrix, é um líder altamente experiente em informática de P&D com um extenso histórico de trabalho com líderes científicos e de TI sênior para arquitetar, projetar,...

A tecnologia mudou quase todos os aspectos de nossas vidas diárias e redefiniu rapidamente a maneira como fazemos ciência. A disrupção digital provocada pelo vasto influxo de tecnologias inovadoras criou uma crescente dependência da tecnologia e acelerou a ciência habilitada digitalmente. O surgimento da Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) fornece a base para automação inteligente e insights orientados por big data.

Essas e outras tecnologias digitais são capazes de aumentar a produtividade e transformar as operações no laboratório do futuro. A conectividade do laboratório é a chave para revelar insights impulsionados por essa revolução digital, levando ao próximo avanço científico. Ainda assim, muitas organizações científicas estão lutando para alavancar essas ferramentas.

A transformação digital de P&D incorpora os princípios da digitalização para remover quaisquer processos baseados em papel, mas dentro de uma estrutura de reexame de todo o processo de trabalho. Em vez de apenas mover o estado atual de geração e captura de dados para o formato eletrônico, a transformação digital se concentra em questões mais amplas, como quais dados são usados ​​por quem para quais fins e se há uma rota mais direta para atingir o objetivo científico. Isso o torna explicitamente multifuncional e abre oportunidades para melhoria na eficiência operacional geral e produtividade nos processos de negócios maiores.

O conceito de laboratório integrado é um ambiente de laboratório totalmente digital, onde o trabalho manual é eliminado, materiais e amostras são gerenciados de forma transparente e os processos de trabalho são conectados em todos os instrumentos e fluem perfeitamente em qualquer sistema operacional necessário para dar suporte ao trabalho. Esses fluxos de trabalho digitais levam a uma qualidade de dados melhorada geral por meio de automação e conectividade explícita – os sistemas operacionais compartilham metadados comuns críticos e expõem seus dados para uso por outros sistemas abertamente e conforme necessário. Uma característica deste tipo de dados é referida como FAIR1. Os quatro princípios fundamentais dos dados FAIR são: encontrabilidade, acessibilidade, interoperabilidade e reutilização. Os dados que entram e saem do ambiente de laboratório devem aderir aos princípios FAIR para obter o benefício da "prontidão de dados" do laboratório integrado digitalmente do futuro.

Os sistemas desconectados tornaram-se, assim, um grande ponto problemático no laboratório. Gerenciar processos mistos digitais e não digitais usando cientistas para transportar dados está diminuindo a eficiência operacional e levantando questões de qualidade e integridade em relação aos dados. Para superar os desafios decorrentes do uso contínuo de processos não digitais, o laboratório moderno de hoje precisa reexaminar o fluxo de dados fundamental.

Examinando a geração de dados como exemplo, o uso da tecnologia IoT (inteligente) melhora a integridade da coleta de dados e associa os metadados intrínsecos "quem, o quê e onde" aos resultados do instrumento. Nesse estado futuro, todos os instrumentos e equipamentos de laboratório são conectados ao armazenamento em nuvem, onde podem ser processados ​​e combinados com outros dados corporativos relevantes para análise. Isso melhora a relação entre os dados do instrumento e seu uso, e todos os consumidores dos resultados recebem acesso direto aos dados primários do instrumento usados ​​para dar suporte aos resultados.

Como as organizações de P&D continuam a operar com presença global, usam serviços de CROs/CMOs terceirizados e colaboram com parceiros externos, a necessidade de um laboratório digital integrado torna-se imperativa para gerenciar o fluxo bidirecional seguro e compatível de dados em uma infinidade de negócios e plataformas informáticas.

A conectividade digital forma a base para a transformação na produtividade do laboratório. É comum que muitos laboratórios científicos tenham várias implantações de LIMS, ELNs e instrumentação analítica que são duplicadas, isoladas, obsoletas e requerem operação manual ou transcrição. Para alcançar um ambiente de laboratório verdadeiramente transformador, todas as pessoas, processos, sistemas e dados devem ser conectados e harmonizados em um sistema e arquitetura de dados racionais e escaláveis.