BaseSpace Clarity LIMS：購入が建物よりも優れている理由

はじめに

研究および臨床ゲノミクスラボにおけるデータの複雑さは、ラボ情報管理システム（LIMS）が必須であることを意味します。LIMSは、サンプル結果の再現性を高め、ワークフローに導入されるエラーを最小限に抑え、ユーザーの生産性を向上させます。問題は、LIMSが必要かどうかではなく、LIMSを構築するか購入するかということです。

フル機能のLIMSは、サンプルが取得された時点から結果が報告された時点までのラボデータを管理します。しかし、前例のないスループット、実験の複雑さ、ゲノミクスや次世代シーケンス（NGS）に関連する急速な変化により、LIMSには固有の課題が生まれています。迅速なタイムスケールと拡張されたワークフローには、ラボが選択した特定の装置に合わせて迅速かつ簡単に構成できるLIMSが必要です。サイエンティフィックプログラマーやバイオインフォマティクスは、変化するテクノロジーやプロトコルを容易にサポートするためにシステムを適応させることができなければなりません。LIMSは、関与するさまざまなタイプの科学者が行う反復的で協力的な作業もサポートできなければなりません。

これらのサイエンティストのほとんどがLIMSの必要性に同意していますが、多くのラボは、LIMSを構築するか、または資格のあるLIS/LIMSベンダーからLIMSを購入するかの決定に悩んでいます。多くの産業で自家製システムの数が増加していますが、1 ライフサイエンスに関連する複雑性から、LIMSの開発は信頼できるベンダーに任せられることが最も重要です。

このアプリケーションノートでは、LIMSの購入または構築について検討した複数のラボの経験を取り上げ、その決定の指針となった4つの主な理由を示します。

購買はリソースのよりよい利用でした

バイオインフォマティクスができることは、ほとんどありません。彼らは、生物学的データを理解するために、多くの分野の専門知識と専門知識を活用しています。同様に、研究室でよく雇用されている科学プログラマーも、特殊なスキルを持っています。バイオインフォマティクスやプログラマーは多くの帽子をかぶることが得意で、LIMSの構築という課題を楽しんでいるかもしれませんが、サンプルを追跡するのではなく、他の場所で過ごす方が良いでしょう。

最初の2年間、主要なエピゲノミクスセンターでは、継続的な試薬とソフトウェアの改善により、イルミナのシーケンスシステムが15倍に増加しました。NGSプロジェクトの増加と相まって、バイオインフォマティクスチームは、LIMSがゲノミクスとNGS研究を集中化する必要があることを明らかにしました。

彼らは当初、LIMSをゼロから構築し、センターが使用する予定だったカスタマイズされた下流解析ツールとの互換性を確保することを検討していました。実際に、社内LIMSを構築する主な利点の1つは、各ラボの特定の要件を満たすための究極のカスタマイズを提供することです。しかし、LIMSの開発には、時間、資金、および人材に多大な投資が必要です。バイオインフォマティクスチームは、DIYソリューションが数年、数十万ドルを消費する可能性があると計算しました。LIMSの社内サポートとメンテナンスの専用費用も、総所有コストの一因となります。彼らは、カスタマイズされたシステムが今はラボに適応する一方で、ラボのニーズが変化すると柔軟性に欠ける可能性があると考えました。

よく知られた受託研究ラボでも同様のジレンマが発生しました。LIMSの必要性に気付いた時、彼らは、独自のシステムを構築するには、開発とメンテナンスのために多くのリソースを消費すると推定しました。どちらのラボも最終的にLIMSを購入し、喜んで購入しました。どちらの場合も、バイオインフォマティクスは、特に適切なLIMSを見つけた場合に、サンプル追跡ではなく、解析の科学的側面に取り組むことを好むと述べました。また、バイオインフォマティクスのスタッフが解析に集中できると、データや結果が患者や顧客により迅速に届くようになります。

ノルウェーのRadium Hospitalは少し異なる道を歩みましたが、同様の理由でLIMSの購入に至りました。彼らは当初、利用可能なフリーウェアアプリケーションの多くを調査し、それらがトップに構築できると考えていました。しかし、最終的には新しい人材を雇う必要があることに気づきました。

リソースの効率的な使用は、LIMSの取得を超えて広がる概念です。適切なLIMSを購入すると、ラボのリソースの使用が守られます。サンプル追跡に費やす時間を減らし、エラーを減らし、優れたLIMSの多くには、装置性能を監視し、高価な試薬を最大限に活用する機能が含まれています。

柔軟性は適切なLIMSにあります

ある大手エピゲノミクスセンターは、もともとベンダー製のLIMSという概念に抵抗していました。結局のところ、彼らは現在そして今後何年にもわたって、特定のニーズを満たすのに十分な柔軟性を備えたLIMSを必要としていました。イルミナのシーケンスシステムとイルミナInfiniumジェノタイピングプラットフォームの統合機能とビルトインサポートを必要としていました。彼らは、PERL、Java、Rなどのさまざまなプログラムで書かれたカスタム解析ツールに接続する能力を必要としていました。これらはすべて、NGSスループットの将来的な増加やラボや解析ワークフローの頻繁な変更に合わせて拡張できる長期的なソリューションを必要としていました。彼らは、市販のLIMSがこれらすべてを実行するのかどうか疑問に思っています。

同センターは、ゲノミクスとNGS研究のために特別に設計された商用LIMSの購入を選択しました。彼らは、イルミナなどの業界リーダーがNGSプラットフォームにシームレスに統合するLIMSを選択しました。数か月以内に、3台のシーケンサーからのデータが、アプリケーションプログラミングインターフェース（API）を介してLIMSから既存のデータ解析パイプラインにシームレスに渡されました。これは、LIMSを独自に構築するのにかかった2年とは対照的です。LIMSは、現在のレベルにスループットを拡張できるベースを提供し、これにはイルミナの5つのシーケンスシステムと1週間あたり2000のイルミナInfiniumジェノタイピングサンプルからの実行が含まれます。

カスタマイズの必要性が、多くのラボが独自のLIMSの構築に乗り出す理由です。しかし、包括的なアプリケーションプログラミングインターフェース（API）とすぐに使える装置統合のおかげで、この議論は今や活発になっています。堅牢なAPIは、上流または下流のツールとの統合から、リキッドハンドリングロボットやパイプラインプロトコールステップの開始などのルーチンタスクの自動化まで、あらゆることを行うことができます。多くのAPIユーザーが日常的にスクリプトを投稿して共有し、APIの価値と有用性を高めるライブラリーを作成するように、アプリケーションは拡大し続けています。多くのラボでは、優れたAPIは両方の長所を兼ね備えていると主張しています。優れたAPIは、カスタマイズと社内システムとの統合を可能にするだけでなく、開発者やバイオインフォマティクススタッフが共通のプラットフォームから構築するニーズも満たしています。これらすべては、リソースに負担がかかりません。

同様に、イルミナなどの装置ベンダーとの事前定義済みの統合は、ベンダーのLIMSが、各ラボが既に設置している装置やツールに適合できないという考えを否定します。例えば、BaseSpace Clarity LIMSには、40種類近くのワークフローが標準装備されています。プログラマー以外がユーザーインターフェースで追加のワークフローを作成することができます。機器ベンダーと密接に連携するLIMSベンダーは、最高の統合を開発しているため、これらの関係を持たないベンダーよりも有利です。

拡張性とはテクノロジーと人材に関するものです

ワシントン大学ノースウエスト校ゲノミクスセンターは、市販のソフトウェアが特殊なニーズをサポートしていないため、独自のLIMSを最初に開発しました。しかし、イルミナの3～20近いシーケンスシステムへのスケーリングでは、このセンターには拡張されたスループットに対応できるシステムの開発に必要な時間がありませんでした。当時建物は理にかなったものでしたが、開発コストが急激に上昇したことがわかりました。LIMSの展開を管理していたMark J. Rieder博士は説明しました。これには、開発者の給与の支払いや、人々が座って問題全体について考える時間が含まれます。LIMSに関連する間接費は、現在行われている科学を過度に損なうものであってはなりません。ラボの建設でも購入でも、LIMSは最終的に増大するスループットに合わせて拡張し、迅速なターンアラウンドと効率でラボをサポートする必要があります。

ユーザーエクスペリエンスは高く評価されています

Harvard Business Reviewによると、ITプロジェクトは、実装や採用が不十分なため、驚くべき速度で失敗しています。2 “LIMSは、これらのシステムが堅固で、使用不能で、柔軟性に欠ける長い歴史があるため、このカテゴリーに確実に当てはまる可能性があります”と、Atrium Research and Consultingの創設者、CEO、およびチーフアナリストであるMichael Elliott氏は述べています。3 したがって、LIMSの有用性とユーザーエクスペリエンスには、構築または購入の有無にかかわらず、注意を払うことが理にかなっています。

“私たちは自家製システムFrankenLIMSと呼んでいます”と、あるラボマネージャーは述べました。彼は、彼が勤務していたバイオテクノロジー企業によって構築されたLIMSについて説明していました。このようなシステムの構築とメンテナンスがどれほど難しいかがわからず、その結果、サイエンティストがフィールドを再設計し、コンポーネントを再使用して、相互参照を作成するにつれて、システムが変化しました。最終的には、LIMSが生み出した問題を解決するために、LIMSの作業を進めていました。

”商用システムもFrankenLIMSに似ている可能性があります”とElliott氏は述べました。”しかし、LIMSベンダーがユーザーの観点からLIMS設計を再考するにつれて、それは変わりつつあります”と述べています。

フレッド・デイビスが提唱する情報システムの理論であるテクノロジーアクセプタンスモデル（TAM）によると、新しいテクノロジーの採用を妨げる2つの要因は、実用性と実用性です。一般的に、より直感的であればあるほど、ユーザーは学習に費やす時間が少なく、それに対して否定的な態度をとらないため、採用される可能性が高くなります。4これらのすべては、構築または購入の両方のソフトウェアに当てはまりますが、ベンダーソフトウェアは、内部で構築されたソフトウェアよりも有利である可能性があります。

ユーザーエクスペリエンスは、特にテクノロジーにおいて、重要な役割を担っています。ソフトウェアベンダーは、ユーザーエクスペリエンス（UX）エンジニアまたはデザイナーを採用するようになりました。これらの役職に就く人々は、ユーザーを深く理解し、ユーザーを惹きつけ、ユーザータスクを簡素化するエクスペリエンスを設計するために、使用状況データを評価します。イルミナなどのベンダーは、優れたユーザーエクスペリエンスを提供することに関心があり、ユーザーエクスペリエンステストを定期的に実施して、サイエンティストのワークフローを反映した新しい直感的な機能を設計しています。

ユーザーエクスペリエンスを念頭に置いて開発されたソフトウェアは、より直感的で学習しやすいため、導入が成功する可能性が高くなります。LIMSを構築する開発者やバイオインフォマティクスを持つラボは、ユーザーエクスペリエンスの概念を知っている可能性がありますが、包括的なUX研究に費やす時間やリソースがありません。

ベンダーが好むもう1つの点は、ソフトウェア開発に重点を置くことです。より多くのプロセス、より多くのテストリソース、多様な顧客からのフィードバック、他のベンダーとの競争にアクセスできます。Agileなどのソフトウェア開発ライフサイクルプロセスは、ベンダーが新しい機能を迅速に開発し、プロセスを微調整して、これらの機能にバグがないことを確認するのに役立ちます。また、他のベンダーとの競争は、新機能の開発において、最善かつ最も迅速に行うよう圧力をかけています。

結論

最近、メディアでLIMSの構築決定が再燃しましたが、規模は依然として購入に有利なヒントとなっています。イルミナなどの定評あるLIMSベンダーは、機器ベンダーと密接な関係を築くことで、科学と技術の進歩に立ち向かうことができます。多様な顧客との協働は、顧客のニーズを理解し、予測することにつながります。適切なベンダーのLIMSは、リソースを保護し、現在および将来のラボ固有の環境に適応し、ラボスタッフが繰り返したい経験を提供するのに役立ちます。