实验室信息管理系统发展与国内应用概述

陈莉月 杨安兴 潘文晖

[摘    要] 实验室信息管理系统（LIMS）自从出现以来，随着相关技术理念的不断发展，在国内外取得了广泛的应用。文章从LIMS的概念、主要发展阶段、国内LIMS的应用现状、在应用中存在的问题和建议，以及LIMS的前景等方面进行论述。

[关键词] 实验室信息管理系统;实验室管理;应用

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

[中图分类号] G203    [文献标识码]  A      [文章编号]  1673 - 0194（2020）23- 0194- 03

0      引    言

实验室信息管理系统（Laboratory Information Management System， LIMS）是针对实验室整体环境设计，并采用科学的管理思想和先进的数据库技术，来实现以实验室为核心的整体环境的全方位管理，是集完整的实验室检验业务管理和质量监控为一体的实验室信息管理平台，并利用计算机网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术来对实验室的软件与硬件系统[1-3]进行管理。LIMS最早于20世纪60年代末提出，并随着技术和理念的发展，内涵不断丰富，主要包括以实验室为中心的集样品管理、数据管理、资源管理、业务管理、事务管理与报表管理等，最终以实现实验室的高效和科学管理为目标，达到实验室工作的自动化、信息化、无纸化，提高实验室的工作效率，降低实验室的運行成本[4-5]。

1      实验室信息管理系统发展

1.1   LIMS的发展状况

随着计算机的出现以及计算机技术的发展和实验室功能的增加，引入先进的管理观念和模式，国外最早于20世纪60年代末提出了LIMS的概念并进行应用，在20世纪80年代中后期引入到国内的地矿、石化、制药以及商检等领域，但是由于当时国内的管理模式以及计算机技术比较落后，国内对LIMS的真正应用始于20世纪90年代，石油化工科学研究院从1994年就开始LIMS方面的研究，在1998年首次开发出了适合国内需求的商业版的LIMS网络系统（RIPP-LIMS）[2，4]。

1.2   LIMS的发展阶段

随着计算机各项技术的飞速发展，LIMS也经历了几十年的发展，根据LIMS的主要特征，大致可分为4个发展阶段：第一阶段的LIMS最早是各用户自行开发或者计算机软件公司为用户定制的，属于初级产品;第二阶段的LIMS是商品化的软件，安装后需要编写满足用户特定需求的程序，存在系统管理员的稳定性不高等问题;第三阶段的LIMS是完全面向实验室工作人员的产品，安装后只需要按照用户的需求进行简单设置即可使用，以英国实验室系统公司（Thermo Lab Systems）的Nautilus LIMS为代表;第四阶段的LIMS是集Web技术、结合C/S（Client/Server）和B/S（Browser/Server）模式于一体的LIMS[4，6]。LIMS的计算机软件架构模式，则主要经历了 C/S模式和B/S模式两个不同的阶段：C/S采用集中式架构，只适用于局域网;而B/S基于浏览器的Web应用，可应用于广域网。目前，国内外成熟的LIMS产品多采用三层C/S与B/S混合的架构进行部署[7]。

1.3   LIMS遵循的标准及准则

由于LIMS是跨学科的产物，为规范LIMS技术、提高LIMS实施过程中实验室的管理效率、推动LIMS的广泛应用，早在1987年，美国测试与材料协会（ASTM：American Society for Testing and Materials）就制定了LIMS标准，现在已经发布了数十个相关标准，最主要的两个标准为实验室信息管理系统指南ASTM E1578-93（Standard Guide for Laboratory Information Management System）和实验室信息管理系统确认指南ASTM E2066-00（Standard Guide for Validation of Laboratory Information Management System）[2，8]。目前国际上遵循通用的实验室认可准则ISO / IEC 17025：2005《检测和校准实验室能力的通用要求》，中国的实验室质量管理体系则是等同转化为国标GB/T27025-2008/ISO/IEC 17025：2005《检测和校准实验室能力的通用要求》和中国国家认证认可监督管理委员会颁布的（国认实函[2006]141号）《实验室资质认定评审准则》以及中国合格评定国家认可委员会（CNAS）发布的CNAS-CL01：2018《检测和校准实验室能力认可准则》[9-12]。

2      实验室信息管理系统的国内应用现状

2.1   应用范围

随着各行各业实验室的工作内容不断拓展，实验室信息管理系统也在不断地改进和升级，目前LIMS已经广泛的应用在医药、石油、化工、环保等诸多领域[13-17]。2003年卫生部出台了《全国卫生信息化建设发展规划纲要》，2005年又颁布了中华人民共和国卫生部令第40号《关于疾病预防控制体系建设的若干规定》，目前，部分省级、市级疾控机构已经建立并使用了LIMS，其中广东、江苏、上海、深圳等东南沿海省市疾控中心在疾控机构中走在前列[18]。在医院的临床生化检验、检验危急值、微生物学检验血液筛查等诸多方面，LIMS也有着极其广泛的应用 [19-22]。在环境监测中，LIMS整个系统的使用基本上涵盖了从现场采样到监测报告管理的各个业务管理环节[15]。在石油领域中，大型的跨国公司[例如壳牌（Shell）石油公司、艾克森美孚（Exxon Mobile）石油公司]都已经实现了全球范围的实验室信息化管理;个别中央及省市国企科研机构所属的实验室实现了实验室管理系统，但是LIMS系统仅限于分析检测流程控制;各大油田大部分实施自我研发LIMS，但系统功能比较局限[16]。

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