一種自動(dòng)化dna測(cè)序管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種自動(dòng)化DNA測(cè)序管理系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)技術(shù)的快速發(fā)展，科學(xué)儀器的自動(dòng)化、智能化水平日益提高，數(shù)據(jù)產(chǎn)出能力有了質(zhì)的飛躍。同時(shí)，生命科學(xué)研究對(duì)分析測(cè)試的要求無論在樣品數(shù)量、分析周期、分析項(xiàng)目和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等方面都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，生物實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)出的信息呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。在傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)室中，由于數(shù)據(jù)類型多樣、格式不一，數(shù)據(jù)的保存、交換、查詢、分析、維護(hù)都很不方便，嚴(yán)重阻礙了研究人員之間的信息提交。尤其在生物信息學(xué)中的測(cè)序，高性能計(jì)算環(huán)節(jié)，專業(yè)測(cè)序?qū)嶒?yàn)室需要接受大量的測(cè)序訂單項(xiàng)目、安排測(cè)序?qū)嶒?yàn)、及時(shí)處理高速產(chǎn)出的測(cè)序結(jié)果。日益增長(zhǎng)的測(cè)序需求和高速產(chǎn)出的數(shù)據(jù)給測(cè)序?qū)嶒?yàn)室的數(shù)據(jù)管理帶來了巨大的挑戰(zhàn)。對(duì)于這樣高速產(chǎn)出的數(shù)據(jù)，僅使用計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)來進(jìn)行管理是很困難的。測(cè)序?qū)嶒?yàn)室一般采用電子表格和紙質(zhì)文檔保存數(shù)據(jù)。而這些方式都是以分散的形式存在，難以集中起來統(tǒng)一管理。在數(shù)據(jù)搜集過程中如何合作和追蹤各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。是實(shí)驗(yàn)室管理工作面臨的挑戰(zhàn)。因此需要建立一個(gè)規(guī)范化的軟件系統(tǒng)，既能保存所有課題組的相關(guān)數(shù)據(jù)，又能搜集、存儲(chǔ)、整合、關(guān)聯(lián)、分析不同實(shí)驗(yàn)樣品和結(jié)果，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。以及生物信息學(xué)中信息化管理需求，我們提出了一套生物信息高性能計(jì)算平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室信息化管理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的設(shè)計(jì)一種生物信息學(xué)中高性能計(jì)算平臺(tái)信息化管理設(shè)計(jì)方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種自動(dòng)化DNA測(cè)序管理系統(tǒng)，包括:項(xiàng)目管理模塊、樣品管理模塊、實(shí)驗(yàn)管理模塊設(shè)、用戶及權(quán)限管理模塊，其步驟為:步驟1、通過應(yīng)用程序或WEB方式，用戶向項(xiàng)目管理模塊提交項(xiàng)目數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)的操作流程和數(shù)據(jù)，系統(tǒng)為每個(gè)項(xiàng)目提供一系列配套功能，包括選擇樣品、人員和分配權(quán)限，查看所屬項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理，明確項(xiàng)目的具體資源，以便根據(jù)情況合理分配資源；步驟2、項(xiàng)目管理模塊在初始化完成后，按設(shè)定時(shí)間，定時(shí)向服務(wù)器提交設(shè)備注冊(cè)信息；項(xiàng)目的樣品添加入樣品庫(kù)中，并且在本系統(tǒng)中與相應(yīng)的項(xiàng)目關(guān)聯(lián)起來后，開始創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理；步驟3、設(shè)備測(cè)控:用戶通過服務(wù)器對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理；所述步驟3所述用戶通過服務(wù)器對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理為如下過程:用戶通過服務(wù)器獲取項(xiàng)目管理模塊、樣品管理模塊、實(shí)驗(yàn)管理模塊設(shè)系統(tǒng)的連接信息；用戶向項(xiàng)目管理模塊獲取樣品和試驗(yàn)信息；每個(gè)項(xiàng)目包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)鏈，一個(gè)實(shí)驗(yàn)鏈?zhǔn)怯汕昂箜樞蚺帕械亩鄠€(gè)實(shí)驗(yàn)組成，并且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠關(guān)聯(lián)起來，實(shí)驗(yàn)鏈中每個(gè)實(shí)驗(yàn)允許有未確認(rèn)，已建立，已完成狀態(tài)；為了跟蹤一個(gè)樣品從進(jìn)入實(shí)驗(yàn)鏈到得出最終測(cè)序結(jié)果這個(gè)過程，并進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與整合，需要制訂實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的命名格式規(guī)范；
[0005]用戶向服務(wù)器發(fā)送信道測(cè)控信息；
[0006]服務(wù)器向項(xiàng)目管理模塊、樣品管理模塊、實(shí)驗(yàn)管理模塊發(fā)送信道測(cè)控信息；
[0007]服務(wù)器接收模塊反饋的測(cè)控結(jié)果；
[0008]用戶接收服務(wù)器發(fā)的測(cè)控結(jié)果。
[0009]系統(tǒng)還包括權(quán)限管理模塊，對(duì)管理模塊UMS系統(tǒng)中保存數(shù)據(jù)的安全性負(fù)責(zé)，數(shù)據(jù)的安全性體現(xiàn)在兩個(gè)方面:數(shù)據(jù)保密性，數(shù)據(jù)安全性，為了滿足這些數(shù)據(jù)安全性方面的需求，用戶及權(quán)限管理模塊要求系統(tǒng)使用者必須經(jīng)過注冊(cè)并經(jīng)過管理人員確認(rèn)才能夠使用本系統(tǒng)，每個(gè)注冊(cè)用戶被管理員根據(jù)工作職責(zé)授予相應(yīng)的角色。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明產(chǎn)品系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了使本發(fā)明專利保護(hù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]如圖1所示，一種自動(dòng)化DNA測(cè)序管理系統(tǒng)，包括:項(xiàng)目管理模塊、樣品管理模塊、實(shí)驗(yàn)管理模塊設(shè)、用戶及權(quán)限管理模塊，1)項(xiàng)目管理模塊設(shè)計(jì):所有實(shí)驗(yàn)的操作流程和數(shù)據(jù)都以項(xiàng)目為中心進(jìn)行組織的，樣品、人員等實(shí)驗(yàn)室資源，也按項(xiàng)目劃分，因此絕大多數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分都和項(xiàng)目的編號(hào)關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)為每個(gè)項(xiàng)目提供一系列配套功能，如選擇樣品、人員和分配權(quán)限，查看所屬項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)等，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理，明確項(xiàng)目的具體資源，以便根據(jù)情況再分配資源。大型的生物實(shí)驗(yàn)室往往都擁有許多個(gè)項(xiàng)目。一個(gè)大型項(xiàng)目可能還包含多個(gè)子項(xiàng)目。不同項(xiàng)目之問有些數(shù)據(jù)需要保密，不對(duì)外部公開。針對(duì)這種情況，本項(xiàng)目管理模塊被設(shè)計(jì)成為項(xiàng)目組及項(xiàng)目二級(jí)結(jié)構(gòu)管理模式。即一個(gè)項(xiàng)目組包含多個(gè)不同的項(xiàng)目，有不同的權(quán)限設(shè)置。在項(xiàng)目里可以查看本項(xiàng)目下正在進(jìn)行的測(cè)序?qū)嶒?yàn)流和各個(gè)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行狀態(tài)。這一設(shè)計(jì)針對(duì)大型實(shí)驗(yàn)室人員多、項(xiàng)目多，需要進(jìn)行分類管理的實(shí)際情況而產(chǎn)生。在這種設(shè)計(jì)下，可以更有效的管理大量不同類型的測(cè)序?qū)嶒?yàn)，也可以提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入及查看的效率；
[0013]2)樣品管理模塊設(shè)計(jì):用來管理測(cè)序?qū)嶒?yàn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。對(duì)實(shí)驗(yàn)室樣品的管理是實(shí)驗(yàn)室信息管理中非常重要，而又容易被忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)人員往往更關(guān)注實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，但是在測(cè)序?qū)嶒?yàn)中，需要把每條測(cè)序數(shù)據(jù)回溯關(guān)聯(lián)到樣品上。一旦測(cè)序數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，還需要能找到相關(guān)樣品重新進(jìn)行測(cè)序。因此我們加強(qiáng)了樣品管理環(huán)節(jié)。項(xiàng)目的樣品首先要添加入樣品庫(kù)中，并且在本系統(tǒng)中與相應(yīng)的項(xiàng)目關(guān)聯(lián)起來后，才可以開始創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理；
[0014]3)實(shí)驗(yàn)管理模塊設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)管理模塊用于控制實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)流程，管理每個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并保證所有數(shù)據(jù)的可回溯性。實(shí)驗(yàn)管理模塊需要具備任務(wù)分配，信息通訊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能。在實(shí)驗(yàn)管理模塊設(shè)計(jì)中我們引入了實(shí)驗(yàn)鏈的概念，每個(gè)項(xiàng)目可以包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)鏈。