作為科技創(chuàng)新的前沿陣地，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)管理涉及人員、環(huán)境、樣本、儀器設(shè)備、制度等諸多環(huán)節(jié)，任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)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)，隨著現(xiàn)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(cè)序等現(xiàn)代生物技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化快速演進(jìn)，生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代加速到來(lái)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理提出了更高要求。
立足于生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域前沿探索需求，海爾生物醫(yī)療創(chuàng)新運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等數(shù)字技術(shù)，打造出魁斗HaiLab智慧實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室管理的自動(dòng)化、智能化、物聯(lián)化、共享化升級(jí)，在全方位保障實(shí)驗(yàn)室的行為、管理、環(huán)境、數(shù)據(jù)等全景安全的同時(shí)，也將科研人員從繁瑣重復(fù)的工作中解放出來(lái)，讓科研更安全高效。近期，海爾生物醫(yī)療魁斗HaiLab智慧實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景方案在北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、國(guó)藥中生生物技術(shù)研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)生物研究院）相繼落地，助力打造起更加安全高效的實(shí)驗(yàn)室全周期數(shù)智化管理方案，開啟實(shí)驗(yàn)室智慧升級(jí)新時(shí)代。
海爾生物醫(yī)療魁斗HaiLab智慧實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)
【資料圖】
打造全生命周期科學(xué)監(jiān)管 筑牢電鏡實(shí)驗(yàn)室安全底線
北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)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(zhuǎn)換重點(diǎn)項(xiàng)目。著眼于建成國(guó)內(nèi)一流的應(yīng)用生物與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)及科研成果轉(zhuǎn)化基地的目標(biāo)，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院急需建設(shè)一座規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、人性化的電鏡實(shí)驗(yàn)室，為加速現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)及成果產(chǎn)業(yè)化提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。
對(duì)生物大分子、病毒等進(jìn)行各角度觀察解析，形成樣品三維結(jié)構(gòu)圖形，對(duì)結(jié)構(gòu)生物學(xué)的研究至關(guān)重要。作為科研型實(shí)驗(yàn)室的一種，電鏡實(shí)驗(yàn)室主要為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)類樣品提供制備、測(cè)試等技術(shù)服務(wù)。它與生物實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)實(shí)驗(yàn)室有著明顯區(qū)別，其核心設(shè)備電子顯微鏡屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴且對(duì)環(huán)境條件要求嚴(yán)苛的大型精密儀器，并需要許多配套設(shè)置和附屬實(shí)驗(yàn)室才能發(fā)揮效益。因此，電鏡實(shí)驗(yàn)室不僅要滿足防磁、防震、防塵三大客觀要求，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(shè)計(jì)之初便根據(jù)電鏡室、制樣室、離心室、切片室等必備組成的功能要求，對(duì)其空間布局、設(shè)備放置等專門定制方案。這其中稍有錯(cuò)漏，都會(huì)影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確率。
海爾生物醫(yī)療圍繞“設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室”、“建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室”、“服務(wù)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室”，聚焦從前期設(shè)計(jì)到施工，再到設(shè)備布局、數(shù)字化管理等全生命周期安全管控，為北大現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院定制專屬的電鏡實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。未來(lái)，依托“魁斗”HaiLab智慧實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院電鏡實(shí)驗(yàn)室還將形成綜合性的智慧管控平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備、環(huán)境、項(xiàng)目等多個(gè)環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管控、設(shè)備管理、追溯體系等全方位升級(jí)。
在日常管理方面，智慧管控平臺(tái)匯聚視頻監(jiān)控、報(bào)警信息、能耗監(jiān)控、數(shù)據(jù)查詢等模塊，保障實(shí)驗(yàn)室安全。其中，環(huán)境監(jiān)測(cè)方案可對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫濕度、各種氣體濃度實(shí)時(shí)監(jiān)控；預(yù)約管理則支持預(yù)約申請(qǐng)及審批，嚴(yán)格控制人員進(jìn)出；借助AI智能視覺技術(shù)，可智能識(shí)別人員行為，規(guī)范實(shí)驗(yàn)室操作安全合規(guī)。與此同時(shí)，通過(guò)搭載物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智慧實(shí)驗(yàn)室可對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行全方位監(jiān)控服務(wù)。不僅設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、溫濕度、開關(guān)門等內(nèi)容實(shí)時(shí)顯示，方便信息查看；還能幫助用戶快速判斷設(shè)備使用壽命，及時(shí)進(jìn)行利用率分析，防止出現(xiàn)利用率不高及過(guò)渡使用情況。
北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院的創(chuàng)新升級(jí)，不僅為開展前沿農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和成果轉(zhuǎn)化奠定了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)，也為生物醫(yī)學(xué)及材料工程等領(lǐng)域電鏡實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)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(yàn)室科研效率
與專注于農(nóng)業(yè)研究的北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院不同，中國(guó)生物研究院作為中國(guó)生物技術(shù)股份有限公司全資子公司，是新型疫苗國(guó)家工程研究中心。眼下其正以國(guó)家疾病預(yù)防戰(zhàn)略和現(xiàn)代疫苗研發(fā)的發(fā)展方向，重點(diǎn)圍繞預(yù)防和治療危害人類健康的新發(fā)傳染病和重大疾病開展新型疫苗研發(fā)、產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與工藝研究，為我國(guó)目前正在研究開發(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(tái)。
近年來(lái)，隨著多項(xiàng)重大研發(fā)課題的推進(jìn)，中國(guó)生物研究院內(nèi)樣本數(shù)量快速累積，且類型多樣。細(xì)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(zhǎng)期凍存，才能最大程度保持樣本活性。樣本出入庫(kù)、查找、盤點(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(kù)存信息無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控，還費(fèi)時(shí)費(fèi)力易出錯(cuò)、增加人工成本，嚴(yán)重影響科研效率及質(zhì)量。因此，對(duì)該研究院液氮生物樣本庫(kù)進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)，提升管理效率和安全水平至關(guān)重要。
對(duì)此，海爾生物醫(yī)療沿著“設(shè)備+平臺(tái)+服務(wù)”模式，為中國(guó)生物研究院量身定制了智慧液氮生物樣本庫(kù)綜合方案，實(shí)現(xiàn)了樣本從采集、處理、暫存、出入庫(kù)到銷毀等全生命周期信息化管理。并與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫對(duì)接，可對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境溫度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警等安全管理。日常管理中，針對(duì)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(tái)，庫(kù)內(nèi)所有樣本的來(lái)源、存取時(shí)間、庫(kù)存、位置、數(shù)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(yù)警等，實(shí)現(xiàn)了高效安全的智慧管理，為科研探索提供不間斷的寶貴數(shù)據(jù)積累。同時(shí)，智能液氮罐運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控液位、壓力、溫度，并帶有遠(yuǎn)程報(bào)警功能，保證樣本安全；還搭載智能液晶大屏，實(shí)現(xiàn)樣本可視化管理，可一鍵快速查找樣本。
海爾生物醫(yī)療智慧液氮生物樣本庫(kù)場(chǎng)景落地中國(guó)生物研究院
目前，海爾生物醫(yī)療智慧液氮生物樣本庫(kù)場(chǎng)景，已成為中國(guó)生物研究院亦莊二期項(xiàng)目的重要組成部分，為其建設(shè)成為中國(guó)生物的技術(shù)創(chuàng)新中心、成果轉(zhuǎn)化中心提供可靠技術(shù)保障，助力中國(guó)生物醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展。
上述落地場(chǎng)景，只是海爾生物醫(yī)療深耕智慧實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域的縮影。聚焦用戶需求，海爾生物醫(yī)療加速數(shù)字化創(chuàng)新與生態(tài)融合，打造的“魁斗”HaiLab智慧實(shí)驗(yàn)室已衍生出微生物實(shí)驗(yàn)室、生物制藥實(shí)驗(yàn)室、智慧生物樣本庫(kù)、高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室等7大數(shù)字場(chǎng)景生態(tài)，持續(xù)服務(wù)于我國(guó)生物安全、生物多樣性、糧食安全以及健康中國(guó)等國(guó)家重大戰(zhàn)略項(xiàng)目，已累計(jì)服務(wù)1.3萬(wàn)多科研、高校、企業(yè)用戶。不止于此，海爾生物醫(yī)療還通過(guò)并購(gòu)蘇州康盛生物有限公司，布局實(shí)驗(yàn)室一次性塑料耗材領(lǐng)域，加速智慧實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景拓展。
用戶的需求是企業(yè)創(chuàng)新的著力點(diǎn)。在生物經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速融合發(fā)展的當(dāng)下，海爾生物醫(yī)療將積極響應(yīng)國(guó)家重大需求，繼續(xù)以創(chuàng)用戶最佳體驗(yàn)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(yī)療創(chuàng)新應(yīng)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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