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计算机实现的液体处理器协议的制作方法

2022-07-29 23:15:06 来源:中国专利 TAG:

计算机实现的液体处理器协议
1.优先权要求
2.本专利申请要求2019年12月17日提交的美国临时申请序列第62/949,169号的优先权的权益,该申请通过引用整体并入本文。
技术领域
3.实施方式与液体处理器有关。一些实施方式涉及计算机实现的液体处理器协议。


背景技术:

4.在实验室中处理液体通常是容易出错且低效的过程,因为实验室操作员可能在实现协议时出错。用于在执行液体处理器协议时减少错误和提高效率的技术可能是期望的。
附图说明
5.图1示出了根据一些实施方式的可以实现液体处理器协议的示例系统。
6.图2示出了根据一些实施方式的计算机实现的液体处理器协议的示例数据流图。
7.图3是示出根据一些实施方式的用于执行计算机实现的液体处理器协议的示例方法的流程图。
8.图4示出了根据一些实施方式的用于对样本进行测序的示例高级工作流。
9.图5示出了根据一些实施方式的应用和配置管理的示例数据流。
10.图6示出了根据一些实施方式的用于管理应用的示例图形用户接口。
11.图7是根据一些实施方式的试剂盒(kit)协议的内容表、相应的协议文本和选项显示的图。
12.图8是根据一些实施方式的计算机器的框图。


技术实现要素:

13.本公开内容总体上涉及计算机实现的液体处理器协议。
14.根据本文所述的技术的一些方面,计算机实现的方法包括在存储器中存储用于对一批样本使用的实验室应用集。该方法包括在存储器中存储用于对样本批次进行处理的实验室应用集。该方法包括从与第一实验室相关联的第一实验室管理员客户端设备接收以下项:对用于在第一实验室中处理样本批次的实验室应用的第一子集的选择;以及针对在第一实验室中使用的第一子集中的至少一个实验室应用的管理员配置。该方法包括经由网络软件平台接收一个或更多个批次的一个或更多个配置,所述一个或更多个批次的一个或更多个配置将用于运行根据管理员配置进行配置的实验室应用的第一子集的至少一部分。该方法包括从第一实验室中的第一科学设备接收用于运行来自第一子集的用以对批次进行处理的实验室应用的请求,其中,第一科学设备由用户从第一实验室中的一个或更多个科学设备中选择。该方法包括:响应于该请求,提供来自第一子集的能够使用第一科学设备执行的一个或更多个实验室应用。该方法包括从第一科学设备接收从一个或更多个实验室应
用所选择的实验室应用。该方法包括向第一科学设备发送控制信号,所述控制信号用于根据管理员配置来执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分。该方法包括从第一科学设备接收结果信号,结果信号指示执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的至少第一部分是否成功。
15.其他方面包括:机器可读介质,其存储用以执行上述方法的指令;以及系统,其包括处理电路系统和存储器,该存储器存储指令,所述指令在由处理电路系统执行时使处理电路系统执行上述方法。
具体实施方式
16.以下描述和附图充分示出了特定实施方式,以使得本领域技术人员能够实践这些特定实施方式。其他实施方式可以结合结构性变化、逻辑性变化、电气变化、过程变化和其他变化。一些实施方式的部分和特征可以包括在其他实施方式的部分和特征中,或者替代其他实施方式的部分和特征。权利要求中阐述的实施方式涵盖那些权利要求的所有可用等同方案。
17.如上所述,在实验室中处理液体通常是容易出错且低效的过程,因为实验室操作员在科学设备处实现协议时可能会出错。用于在科学设备处执行协议(例如,液体处理器协议)时减少错误和提高效率的技术可能是期望的。一些方面涉及用于在科学设备处执行协议的计算机实现的技术。在一些情况下,这些技术可能会减少人为错误或提高效率。
18.图1示出了根据一些实施方式的可以实现液体处理器协议的示例系统100。如图所示,系统100包括云服务器102和第一实验室104。
19.第一实验室104可以是实现本文描述的一些实施方式的多个实验室之一。如图所示,第一实验室104包括实验室管理员(管理员)客户端设备106和一个或更多个科学设备108.1至108.n(其中,n是正整数)。科学设备108.1至108.n可以包括例如科学仪器或实验室仪器。在一些实施方式中,处理液体样本或处理液体批次的任何实验室装置可以是科学设备。每个科学设备108.k(其中,k是1至n之间的正整数)包括嵌入式计算机或附接的计算机。嵌入式计算机或附接的计算机至少包括处理电路系统、存储器和用于通过网络110(例如,与云服务器102)进行通信的网络接口。嵌入式计算机或附接的计算机可能能够运行实验室应用,该实验室应用在科学设备处处理样本批次。实验室管理员客户端设备106可以是例如膝上型计算机、台式计算机、移动电话、平板计算机、智能手表、数字音乐播放器、个人数字助理(pda)等。如图所示,网络110连接云服务器102、实验室管理员客户端设备106和科学设备108.1至108.n,以允许这些机器之间的通信。
20.网络110可以包括互联网、内联网、局域网、广域网、有线网络、无线网络、虚拟专用网络等中的一种或更多种。此外,实验室管理员客户端设备106和科学设备108.1至108.n可能能够通过第一实验室104的内部网络(或其他通信系统)彼此进行通信。
21.云服务器102可以包括具有处理电路系统、存储器和用于通过网络110进行通信的网络接口的任何服务器。云服务器102可以包括单个服务器或多个服务器(例如,服务器群)。云服务器102可以包括一个或更多个存储器单元,所述一个或更多个存储器单元可以被实现为数据储存库(例如,数据库或其他数据存储单元)。一个或更多个存储器单元可以包括高速缓存单元、长期存储单元等。
22.根据一些实施方式,云服务器102在存储器中存储用以处理样本批次的实验室应用集。(此外,如本文中所使用的,一批样本除其他外还可以包括一个或更多个样本的组,所述一个或更多个样本在相同的时间和在相同的科学设备或设备集上使用相同的协议/实验室应用进行处理。此外,相同的时间除其他外还可以包括完全相同的时间或由硬件相关的处理延迟或其他处理延迟引起的时间差(例如,一秒、一分钟、一小时等)。短语“样本批次”和“相同的时间”也涵盖它们的通俗和普遍的含义。)云服务器102从与第一实验室104相关联的实验室管理员客户端设备106接收以下项:对用于在第一实验室104中处理样本批次(该第一实验室104中的样本批次可以是存储器中存储的样本批次的子集)的实验室应用的第一子集的选择;以及在第一实验室104中使用的第一子集中的至少一个实验室应用的管理员(管理员)配置。云服务器102经由网络软件平台并从实验室管理员客户端设备106或从与第一实验室104相关联的实验室操作员客户端设备接收一个或更多个批次的一个或更多个配置(例如,批次配置),所述一个或更多个批次的一个或更多个配置用于运行根据管理员配置进行配置的实验室应用的第一子集的至少一部分。云服务器102从第一实验室中的第一科学设备108.1(例如,科学设备108.1至108.n中的任何一个)接收用于运行来自第一子集的用以(例如,从样本批次中)处理一批样本的实验室应用的请求,其中,第一科学设备108.1由用户(例如,实验室操作员)从第一实验室104中的一个或更多个科学设备108.1至108.n中选择。云服务器102响应于该请求而提供来自第一子集的能够使用第一科学设备108.1执行的一个或更多个实验室应用。云服务器102从第一科学设备108.1接收用以对批次进行处理的从一个或更多个实验室应用所选择的实验室应用。云服务器102向第一科学设备108.1发送用于根据管理员配置执行所选择的实验室应用的第一部分的控制信号。第一部分可以包括单个部分或多个部分。云服务器102从第一科学设备108.1接收结果信号,该结果信号指示执行用以对该批次进行处理的所选择的实验室应用的至少第一部分是否成功。
23.如本文中所使用的,短语“批次配置”或“批次的配置”涵盖它们的通俗和普遍的含义。例如,批次配置可以包括一批样本的电子数据。
24.如本文中所使用的,短语“实验室应用”包含其通俗和普遍的含义。例如,实验室应用可以包括用于在科学设备上处理批次的软件或硬件指令集。实验室应用可以在科学设备(例如,科学设备108.k,其中k是1至n之间的数字)上运行或执行。实验室应用可以包括一个或更多个协议。
25.根据一些实施方式,样本是批次的一部分。批次是一个或更多个样本的组。批次配置包含批次的电子数据或数字数据。实验室应用对批次进行处理并在科学设备(例如,科学设备108.k)上运行。实验室应用包括一个或更多个协议。
26.图2示出了根据一些实施方式的计算机实现的液体处理器协议200的示例数据流图。如图所示,使用云服务器102、实验室管理员客户端设备106和第一科学设备108.1来实现协议200。
27.在框202处,云服务器102存储用以在科学设备(例如,科学设备108.1至108.n)处对样本批次进行处理的实验室应用(lab app)集。该实验室应用集可以存储在云服务器102的存储器中或者存储在与云服务器102通信的数据储存库(例如,数据库或其他数据存储单元)中。云服务器的存储器可以包括该数据储存库。
28.在框204.1至204.2处,云服务器102从实验室管理员客户端设备106接收如下项:对用以处理第一实验室104中的样本批次的实验室应用的第一子集的选择(框204.1);以及针对第一实验室104的第一子集中的至少一个实验室应用的管理员配置(框204.2)。在一些情况下,作为管理员配置的一部分,云服务器102基于来自实验室管理员客户端设备106的指示将至少一个实验室应用的生产状态设置为生产中。处于生产中的实验室应用对于实验室管理员和实验室操作员两者都是可访问的。处于非生产中的实验室应用对于实验室管理员是可访问的,而对于实验室操作员是不可访问的。
29.在框206处,云服务器102从实验室管理员客户端设备106(或者可替选地,从与第一实验室104相关联的实验室操作员客户端设备)接收用于根据实验室应用的第一子集运行的一个或更多个批次的一个或更多个配置(批次配置)。可以经由网络软件平台接收批次配置。一个或更多个批次的一个或更多个配置可以包括与一个或更多个批次相关的电子数据,该电子数据由实验室应用请求以对批次进行处理。能够经由网页从实验室管理员客户端设备106或实验室操作员客户端设备访问网络软件平台。
30.在框208处,云服务器102从第一科学设备108.1接收用于运行用以对批次进行处理的实验室应用的请求。此外,在一些情况下,用于运行用以对批次进行处理的实验室应用的请求除其他外还可能包括(例如,使用摄像装置)对来自该批次的样本的容器进行扫描。云服务器102和/或第一科学设备108.1可以基于扫描来识别样本。识别样本可以包括对扫描的至少一部分应用光学字符识别(ocr)。
31.在框210处,云服务器102响应于请求而向第一科学设备108.1提供能够在第一科学设备108.1处执行的实验室应用。
32.在框212处,云服务器102从第一科学设备108.1接收从能够在第一科学设备108.1处执行的一个或更多个实验室应用中对实验室应用的选择。
33.在框214处,云服务器102向第一科学设备发送控制信号,该控制信号用于根据管理员配置来执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分。在一些情况下,云服务器102还从实验室操作员客户端设备接收(例如,作为框206的一部分或结合框206)所选择的批次的操作员配置。控制信号用于根据管理员配置和操作员配置执行所选择的实验室应用的第一部分。
34.在框216处,云服务器102从第一科学设备108.1接收结果信号,该结果信号指示执行用以对该批次进行处理的所选择的实验室应用的至少第一部分是否成功。
35.在一些情况下,结果信号指示执行用以对该批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分是成功的。云服务器102发送另一控制信号,该另一控制信号用于运行用以在不同于第一科学设备108.1的第二科学设备108.2处处理该批次的所选择的实验室应用的第二部分。用户从第一实验室104中的科学设备108.1至108.n中选择第二科学设备108.2。在框202处存储在云服务器102处的至少一个实验室应用包括第一部分和第二部分的指示。
36.在一些情况下,云服务器102基于存储在云服务器102处的实验室应用和由实验室操作员在框206处提供的批次的配置来确定是否有必要进行另外的运行。可以经由网络应用来完成将批次的状态的改变传输至实验室操作员,该网络应用由实验室操作员从实验室操作员客户端设备来访问。针对随后的运行,可以重复从框206到框216的事件的序列。这返回以206开始进行重复,这是因为在一些实施方式中,可能需要实验室操作员针对下一次运
行提供另外的批次配置。
37.在一些实施方式中,在所选择的批次完成时,云服务器102接收所选择的批次的结果。可以从第一科学设备108.1或者从用户(例如,在第一科学设备离线时经由实验室操作员客户端设备)接收结果。云服务器102确定结果是否落在预定义的范围内。云服务器102向实验室操作员客户端设备提供所选择的批次的结果以及该结果是否落入预定义的范围内的指示。
38.在一些情况下,第一科学设备108.1在完成所选择的批次的第一部分的执行时确定第一科学设备108.1是否连接至网络110。如果第一科学设备108.1经由网络110连接至云服务器102,则第一科学设备108.1将结果信号发送至云服务器102。如果第一科学设备108.1没有连接至云服务器102,则第一科学设备108.1周期性地回音检测(ping)云服务器102,以确定第一科学设备108.1是否已经重新建立了到云服务器102的网络连接。在重新建立了到云服务器102的网络连接时,第一科学设备108.1将结果信号发送至云服务器102。
39.在一些情况下,在框202处存储在云服务器102处的实验室应用集包括用于多个不同的实验室的应用。云服务器102可以从与第二实验室相关联的第二实验室管理员客户端设备接收以下项:对所选择的实验室应用的第二子集的选择;用于在第二实验室中使用的第二子集中的至少一个实验室应用的第二管理员配置。第二子集不同于第一子集。第二管理员配置不同于从实验室管理员客户端设备106接收的管理员配置。
40.图3是示出根据一些实施方式的用于执行计算机实现的液体处理器协议的示例方法300的流程图。
41.在操作302处,一个或更多个服务器(例如,云服务器102)在存储器(例如,耦接至一个或更多个服务器的数据储存库)中存储用以处理样本批次的实验室应用集。
42.在操作304处,一个或更多个服务器从与第一实验室(例如,第一实验室104)相关联的第一实验室管理员客户端设备(例如,实验室管理员客户端设备106)接收以下项:对用于在第一实验室中处理样本批次的实验室应用的第一子集的选择;以及针对在第一实验室中使用的第一子集中的至少一个实验室应用的管理员配置。
43.在操作306处,一个或更多个服务器经由网络软件平台(例如,能够从实验室管理员客户端设备106或另一计算设备访问的网页)接收一个或更多个批次的一个或更多个配置,所述一个或更多个批次的一个或更多个配置用于运行根据管理员配置进行配置的实验室应用的第一子集的至少一部分。
44.在操作308处,一个或更多个服务器从第一实验室中的第一科学设备(例如,科学设备108.1)接收用于运行用以对批次进行处理的实验室应用的请求。用户从第一实验室中的一个或更多个科学设备中选择第一科学设备。
45.在操作310处,一个或更多个服务器响应于该请求而提供来自第一子集的能够使用第一科学设备执行的一个或更多个实验室应用。
46.在操作312处,一个或更多个服务器从第一科学设备接收从一个或更多个实验室应用所选择的实验室应用,以通过在第一科学设备处执行所选择的实验室应用来对批次进行处理。
47.在操作314处,一个或更多个服务器向第一科学设备发送控制信号,该控制信号用于根据管理员配置来执行所选择的实验室应用的第一部分。
48.在操作316处,一个或更多个服务器从第一科学设备接收结果信号,该结果信号指示执行用以处理该批次的所选择的实验室应用的至少第一部分是否成功。
49.如上所述,方法300的操作302至316以给定顺序串行进行。然而,在可替选实施方式中,操作可以以任何顺序执行。在一些情况下,两个或更多个操作可以并行执行。此外,一个或更多个操作可以被添加到操作302至316,以及/或者一个或更多个操作可以被移除或用其他操作代替。
50.一些实施方式涉及以下工作流中的一个或更多个。在一个工作流中,计算机使用经管理员配置的应用从处理的开始到结束跟踪该批样本(通过接收和存储与该批样本相关的电子数据)。这是有时生成经存档的样本的样本等分试样案例。在另一工作流中,在经管理员配置的实验室应用中间开始对一批样本执行实验室应用,这是因为实验室操作员正在从先前已经部分处理的(来自该批的)经存档的样本开始。
51.对于一些下一代测序(ngs)盒,文库构建的一部分涉及使用相对大的量的部分制备的样本中的小的等分试样。剩余的未使用的部分不再用于盒的文库构建工作流。这种构思可以被称为“拆分库存”,因为这种构思将样本的初始库存拆分成两部分——一部分通过工作流继续拆分,而另一部分没有继续拆分(可能被保存以供以后使用)。为了便于描述,一些方面将得到保存的经部分制备的样本中的未使用的部分称为“经存档的样本”,并将继续通过工作流进行拆分的等分试样称为“样本等分试样”。
52.一个问题具有两个部分。对于存储,在该过程中,经存档的样本可以放在系统上的某个位置,然后稍后从系统中移除以进行存储。对于将来的使用,经存档的样本可以在将来再次使用。这将意味着在工作流的中间过程开始工作,然后继续工作流的剩余步骤。
53.可以通过在系统上带有用于存储的额外的实验室器具来解决存储。这应当在经冷却的存储位置进行,以帮助保存经存档的样本。然而,许多系统不具有空间,并因此不具有额外的实验室器具和/或不具有经冷却的额外的存储位置。在许多情况下,这可能导致简单地丢弃经存档的样本而不是保存经存档的样本。
54.从工作流的角度来看,用户(例如,实验室操作员)可能想要在不同时间——或者立即,或者在运行期间的设定时间,或者在运行结束时——移除带有经存档的样本的额外的实验室器具。何时移除带有经存档的样本的额外的实验室器具的选择取决于用户偏好、实验室政策或盒的使用说明。
55.将来的使用可能涉及在工作流的中间重新引入经存档的样本。当在软件或硬件中不具有用于在工作流中途重新引入经存档的样本的直接支持的情况下,用户可能手动地处理它们。开放系统(通用液体处理器)通过允许自定义编程以提供变通方法来提供另一选项。
56.经存档的样本的在线存储占据了科学设备上的有价值的实际空间。提示用户移除经存档的样本会破坏自动化系统的无人值守工作流,从而导致用户要在正确的时间出现以手动干预。选择何时从系统中移除经存档的样本给软件呈现增加的复杂性。因此,经存档的样本被丢弃可能更便宜且更容易,因此其被丢失/浪费。
57.在不直接支持在工作流中途重新引入经存档的样本的情况下,用户(例如,实验室操作员)可能会手动处理任何要稍后处理的存储样本。这使一些具有自动化的益处失效。开放系统上的定制编程的变通方法实现起来复杂、耗时且昂贵。这也可能难以理解,从而导致
错误。
58.根据一些实施方式,用于解决拆分库存问题的构思有三方面:(i)使经存档的样本的存储自动化,(ii)允许经存档的样本的定制检索,以及(iii)允许经存档的样本的重新引入。
59.自动化存储包括在系统上为另外的实验室器具(包括盖子)制造可用空间。自动化存储还包括提供冷的位置以存储拆分之后的经存档的样本。
60.允许客户决定何时检索经存档的样本包括用于确定期望的检索时间的用户交互预运行。允许客户决定何时检索经存档的样本还包括提供检索何时有用(在拆分之后、在运行期间的用户指定的时间或在运行结束时)的通知。
61.为了允许经存档的样本的重新引入,软件被设计成允许在拆分之后重新开始(picking up),但是使用经存档的样本而不是原始样本等分试样。这包括允许用户了解如何经由经存档的样本重新引入样本的用户接口。这还包括用于从经存档的样本创建新样本等分试样的自动化和数据处理活动。本文中公开的技术的一些方面允许在工作流中的适当位置处开始具有经存档的样本的工作流。
62.用于系统上冷存储(cold storage)的一种方法包括具有一种拆分库存,即用户立即移除经存档的样本(由软件提示)的选项。如果未选择该选项,则经存档的样本可能会被丢弃成废物。这种方法释放了在其他情况下被经存档的样本占用的空间。另一种方法包括具有在运行开始时由用户放置在别的室温位置的“冷块(cold block)”。使用该“冷块”临时存储经存档的样本,直到用户将其移除。该选项仍然可以支持允许用户配置的移除时间。
63.另一种用于处理经存档的样本的重新引入的可行机制是具有至少两种用户可用的技术。第一种会是会生成经存档的样本的端到端工作流。第二种会是从经存档的样本开始并且继续工作流的剩余部分的应用。这可能比允许用户选择在其开始的中点的方法更易于实现和易于理解。
64.图4示出了根据一些实施方式的用于对样本进行测序的示例高级工作流400。
65.根据工作流400,经由提取404从样本402中提取的核酸(例如,dna或rna)406被转换成作为文库构建408过程的结果的文库410。作为该过程的一部分,索引接头——取决于测序技术的一个或两个——附接至核酸。这些接头用于与各种测序仪兼容,以及用于稍后的数据分析中的结果识别。来自多个样本402的文库410一起混合(pool)412到相同的输入器皿孔(混合文库414)中并放到测序仪416上。这种混合412允许多路复用昂贵且耗时的测序操作。测序仪416针对混合文库414返回序列数据418。然后生物信息学420用于将数据分离成针对每个样本402的结果422。
66.当开始文库构建408过程时,科学家可能具有将什么索引接头添加至每个样本的策略。该索引接头在文库混池(pool)414中的其他样本当中可以是唯一的。科学家稍后可以将每个样本的样本标识符(id)和索引信息连同附加的测序仪特定输入一起编程到测序仪中。该信息然后被包装到测序数据输出中,并且由生物信息学家使用以识别结果数据内的样本。在一些实施方式中,要解决的一个问题是使科学家将样本id与索引信息相关联的次数最小化,以减少样本结果混淆的机会。
67.一些实施方式执行上述工作流400的文库构建408和混合412部分。为了使实施方式能够执行这些步骤,用户输入样本id、索引接头选择以及将哪些样本混合在一起。实施方
式使用这来制备具有适当索引的文库并且稍后将其混合在一起。
68.在一些实施方式中,计算机器可以访问样本id、索引和混合信息,技术特征是使用该信息来生成可以直接输入到测序仪中的文件输出。测序仪需要该数据(以及更多)来设置测序运行。该计算机器特征消除了键入信息的返工,但是更重要的是消除了在那样的返工期间可能发生的错误。用户将剩余的测序特定参数输入测序仪中。生成的文件可以是定界的纯文本。在一些方面,计算机器可以与测序平台无缝地集成。
69.一些方面使工作流400的文库构建408自动化。文库构建试剂盒可以带有协议,关于如何使用化学反应适当地处理样本的一系列指令。在实验室中实现新协议可以包括协议修改。协议修改可以受样本类型、数量和质量(例如,不同数目的pcr循环)以及实验室环境差异(例如,不同的清理干燥时间)驱动。
70.在临床环境中,一旦实验室找到了正确的协议修改集并且证明使用其实现了最佳结果,协议及其修改就被写入标准作业程序(sop)中。这个过程称为验证。临床样本被预期成使用经验证的sop运行。研究用户取决于其过程严格性(rigor)可以具有类似的过程。问题可能包括:(1)将协议修改一起捆绑到处理的标准方式中,以及(2)确保根据标准处理样本。
71.考虑到一些方面特别地设计有ngs。在一些情况下,存储在云服务器102的存储器中的自动化应用由集中式开发者编写。实验室管理员(经由实验室管理员客户端设备106)创建应用配置——传递到应用中以在科学设备上执行的一系列参数。一旦实验室管理员已经证明应用配置运行良好,该应用配置就被标记为由实验室操作员生产使用,实验室操作员操作科学设备108.1-108.n。可以实现将参数一起捆绑到应用配置中的意图。开发者可以包括编写用于存储的实验室应用的任何实体或多个实体,例如,软件开发者、科学家、系统工程师或与上面的一项或更多项相关联的团体或企业。术语“开发者”也包含其通俗和普遍的含义。
72.一些实施方式包括具有管理员和操作员角色的许可系统。管理员映射至实验室管理员客户端设备106。操作员或实验室技术人员操作科学设备108.1-108.n。实验室管理员安装新应用并且创建应用配置。一旦管理员在云服务器102上验证了文库构建过程,应用配置就被标记为用于在实验室(例如,第一实验室104)内的生产使用。操作员可以运行已经被管理员标记为用于生产使用的应用配置。在一些实施方式中,操作员不能编辑应用配置。
73.图5示出了根据一些实施方式的用于应用和配置管理的示例数据流500。
74.如图5中所示,开发者502安装应用,包括应用504(例如,在云服务器102处)。应用可由实验室管理员(lab admin)访问。实验室管理员针对应用504创建和编辑应用(app)配置506。实验室管理员对样本运行app配置,从而导致批次配置和运行508。然后实验室管理员评估结果并且基于结果轻微调整app配置506。这导致经验证的app配置510,其可由实验室管理员和实验室操作员(例如,第一实验室104)二者访问。
75.图6示出了根据一些实施方式的用于管理应用的示例图形用户界面(gui)600。gui 600可以在实验室管理员客户端设备106处呈现。图6示出了安装有一个应用即abc应用的原型gui 600。管理员亚伯
·
林肯(abe lincoln)已登录。存在三种应用配置,每一种对不同的样本类型(ffpe、新鲜冷冻)有效。该示例示出了应用配置中的两个被验证。这意味着实验室操作员可以运行abc ffpe或abc新鲜冷冻。
76.试剂盒可以带有协议,关于如何使用化学反应适当地处理样本的一系列指令。该协议为利用典型实验室装置进行手动移液(pipetting)而设计。实验室管理员和操作员完全了解这些协议,并且每天使用其推动文库构建手动处理。取决于样本类型、数量和质量以及实验室环境差异(例如,不同的清理干燥时间),实验室可能会由于协议(例如不同的pcr循环)而不同。
77.当试剂盒自动化到液体处理器上时,手动协议步骤到自动化步骤的映射可能难以追踪。当实验室管理员或操作员想要改变试剂盒协议中规定的处理,从而改变相关自动化步骤中写入的处理时,这个问题被加剧。这在手动处理期间容易地管理,但是在自动化系统上较难管理。
78.使实验室管理员或操作员能够知道要改变哪些自动化液体处理器选项以及如何改变自动化液体处理器选项是由本文中公开的技术的一些实施方式所解决的一个问题。
79.在某些情况下,自动化方法是由给定的科学实验室的开发者编写的。实验室管理员能够编辑开发者编写的自动化方法的参数。一旦被编辑和配置成其喜好,实验室管理员就可以限制实验室操作员可用的参数。
80.为了编辑参数,实验室管理员:(1)导航到云软件,(2)选择应用,(3)创建应用配置,(4)修改参数并运行,(5)迭代操作4直到满意,以及(6)将应用配置标记为生产中。
81.某些方面提供了允许实验室管理员编辑参数的用户界面(ui)。ui以以下方式显示,该方式解决了将液体处理器程序关联到用户熟悉的显示格式的问题。某些方面呈现与试剂盒的协议直接相关的参数。这使实验室无需成为自动化专家即可容易地根据工作台(bench)按比例增加。
82.图7是根据一些实施方式的试剂盒协议的内容、相应的协议文本以及选项显示的表的图700。这种方法使实验室管理员容易地以熟悉的方式影响机械操作。图7仅表示一些实施方式,并且可以使用比图7中示出的实施方式更简单的替选实施方式。
83.文库构建的一部分是样本的标准化。标准化需要向每个样本添加正确量的稀释剂,使得所得样本是相同浓度。这是基于从使用量化设备(例如磁带机)分析每个样本的等分试样收集的数据。然后进行计算以确定要添加至每个样本的稀释剂的量,以便所得样本最终都具有相同的目标浓度。
84.问题是在标准化过程期间,在输入量化数据的同时和当计算标准化值时可能会发生错误。当这些错误发生时,这些错误可能未被识别直到样本测序之后,这会浪费试剂、样本和时间。
85.自动化系统可以追踪输入到系统中的数据以用于标准化,并且还可以允许要添加的注释。以数字格式(例如文件或数据库条目)存储该数据将启动以下能力:搜索数据和注释从而查找模式。该搜索可以是简单的“查找”功能,或者可以被扩展成包括自动模式识别、神经网络训练或各种数据挖掘技术中的任何一种。
86.数据记录是一些自动化平台为人所熟知且了解的特征。通过各种机制进行搜索也是计算机科学的为人所熟知且了解的重要内容。在此的新项目是将这些应用到目前没有以持久数字形式存在的领域。
87.电子实验室笔记本已经用于上述情况。电子实验室笔记本可以与自动化系统集成使用,或与输入到自动化系统中的相同数据的重复手动输入一起使用。
88.在一些情况下,测序结果422取决于其输入文库410的质量。文库构建工作流中存在测试核酸的质量和数量(称为“qc”或“定量/定性(quant/qual)”)的地方。文库构建盒可以提供关于什么构成“好”样本的一些指导,并且一些实验室可以提供用于评定样本质量的其自己的标准。如果样本不满足标准,则通过实验室管理员的批准,实验室操作员可以选择不继续对样本进行测序。
89.另外,在混合412期间,如果将具有相同索引的两个样本分配给同一混池,则其测序数据在测序结束时不能彼此分离。在这两种场景下,实验室操作员可能会意识到存在潜在问题,以便他/她可以做出关于如何继续的明智的决定。
90.在qc值标示中,自动化到云服务器102上的文库构建盒可以称为应用。实验室(例如,第一实验室104)可以从每个应用创建多个应用配置,并且针对每个应用配置运行多个批次的样本。在某些方面,开发者基于由盒制造商提供的书面指南在应用级别定义默认标示“规则”。然后实验室管理员可以使用实验室管理员客户端设备106在应用配置级别定义附加规则。
91.在某些情况下,实验室操作员用户在执行一批样本的文库构建过程期间的适当时间——包括(但不限于)在标准化之前、在片段化之后、以及在最终标准化和混合之前的文库验证期间——将来自qc设备的数据输入到云软件(例如,经由从计算机器访问的网页)中。示出数据输入屏幕的任何时刻,都针对规则检查这些值,并且任何不满足规则的值都会在视觉上突出显示。这也可以包括工具提示或已经违反了哪个规则的其他指示。一项或更多项规则的违反可能会导致值被突出显示。
92.规则的格式是被检查的参数的名称(例如“浓度”、“大小”或实验室操作员选择检查的任何其他参数)、要比较的数值以及数学比较运算符。例如,规则可以检查“大小”大于250。第二规则可以检查“大小”小于或等于450。这将导致标示250或以下的任何大小值并且标示大于450的任何大小值。
93.实验室管理员经由实验室管理员客户端设备106可以对具有数值的任何参数创建规则。实验室管理员也可以定义新的数字参数。例如,如果实验室管理员在名为“我的qc参数”的参数上定义了规则,则数据输入屏幕可以被更新成包括为“我的qc参数”输入值的能力。
94.用于定义规则可接受的数学运算符包括但不限于小于、小于或等于、大于、大于或等于、等于、以及不等于。由于涉及数值,因此可以对要由开发者确定的特定的浮点精度执行等于比较。实验室管理员可以根据预期添加或移除规则,包括移除由开发者提供的标示。
95.对由实验室管理员输入规则的界面的可能补充将是检查有矛盾的规则。例如,如果实验室管理员输入了参数“a”小于5且参数“a”大于8的规则,则任何值都不可能满足该规则。
96.该软件可能只会在视觉上突出显示不合格值,以便操作员了解潜在问题。在某些情况下,例如在样本稀缺并且实验室操作员无法获得更好的样本的情况下,实验室操作员可能希望接受即使超出范围的样本。
97.在突出显示不合格样本值的同一数据输入屏幕中,实验室操作员可以选择标记不应该持续到过程的结束的样本。这保持了关于使样本继续的决策点连同实验室操作员变得意识到潜在问题的逻辑点。
98.对于索引冲突检查,在数据输入屏幕中,操作员还输入要对样本使用的索引,以及样本应该进入哪个混池。为了最终要成功的生物信息学,给定混池中的每个样本必须具有唯一的索引的组合。
99.取决于文库构建盒,可以存在每样本使用的单个索引、或者索引的组合。要用在多个样本上的索引或索引的组合可能是可接受的,前提是这些样本被放置在不同的混池中。例如,样本1和样本2可以都具有索引a,但是只要样本1在混池1中,并且样本2在混池2中,这可能是可接受的。如果两个样本都分配到混池1,则混池内存在重复的索引a。
100.数据输入屏幕视觉上指示混池内的重复索引或索引的组合。这可能不是由用户定制的,而是内置在设计中的。与qc标示一样,系统所做的全部是将用户的注意力吸引到问题上,而不是基于问题做出任何决策。
101.一些方法可能包括允许经由文本运算符标示非数值,并且允许要被指定为范围的规则,而不是使用两个规则来要求范围。在一个规则而不是多个规则中指定范围仍然是可行的方法。
102.在临床或转化医学实验室中,样本在文库构建过程期间在若干不同的科学设备和可能的不同物理实验室之间移动。这包括自动化液体处理器以及定量和鉴定设备,例如荧光计、聚焦超声发生器和微流体大小分析仪。经常地,前pcr和后pcr工作流在物理上分离到不同的物理室中以帮助防止污染。
103.这意味着,要贯穿整个文库构建处理一批样本,实验室操作员必须保持追踪样本的状态以及其在多个科学设备和物理位置之间的所有相关联的数据。这易于遭受由数据的传输和转录以及涉及额外开销引起的错误。
104.跨多个科学设备的样本追踪可以分解成几个场景:(1)跨片段化设备追踪样本,(2)跨qc设备追踪样本,以及(3)跨多个科学设备追踪样本。
105.为了跨片段化设备追踪样本,如果要酶促地进行片段化则可以在科学设备上执行片段化。然而,许多文库构建盒依赖于使用科学设备的超声波片段化。在这种场景下,云软件可能会阻止实验室操作员选择超出片段化的点的停止点。实验室操作员配置的运行可以在片段化步骤之前停止,此时实验室操作员可以被指示成从科学设备中检索样本。
106.一旦已经检索到样本,云服务器102(例如,经由网站)就可以指示片段化是下一个步骤。实验室操作员将样本带到聚焦超声发生器,执行片段化,然后将所得样本装载到新的反应器皿(rv)中并且将它们带回至系统。此时,实验室操作员返回至云服务器102(例如,经由网站)以选择下一次运行的停止点,从而从紧接在片段化之后的步骤开始。当实验室操作员已配置该运行时,实验室操作员将其提交给科学设备。
107.在科学设备上,实验室操作员可以开始运行。科学设备可以扫描rv的条形码并且确认其与其他样本预期的任何条形码不匹配(有效地检查是否存在新的条形码,就像预期新rv一样)。
108.为了跨qc设备追踪样本,在文库构建过程期间的各种点处,必须取要对核酸的数量和质量进行分析的样本的等分试样。与片段化一样,云软件可能不允许实验室操作员选择跨越qc边界的用于运行的开始点和停止点,因为样本可能会从科学设备中移除以在qc设备上运行。
109.当该运行已经进展到在继续之前请求qc信息的点时,实验室操作员从科学设备中
移除样本。为了开始下一次运行,可以将来自qc步骤的数据输入到云软件中。该操作可以在任何计算机,例如附接至qc设备或位于qc设备附近的计算机处执行。一旦数据已经输入,运行就可以具有选择的新停止点并且被再次提交给科学设备。
110.此时,科学设备可以扫描呈现的样本rv的条形码。由于仅等分试样用于qc设备,因此科学设备可以确认rv条形码与用于该过程中的先前运行的条形码相同。
111.对于跨多个科学设备追踪样本,由于运行被提交给实验室中所有科学设备的公共集合,因此在任何安全停止点,样本rv可以从一个科学设备以及在同一实验室中的不同的科学设备上执行的随后的运行中移除。例如,样本可以通过工作流的前pcr部分运行,然后在安全停止点被移除。然后,rv可以被传输至后pcr实验室并且被放置在不同的科学设备上,以继续pcr和后续步骤作为同一批次上另一运行的一部分。云软件追踪样本rv条形码以确保将正确的样本呈现给系统。
112.对于所有这些不同场景,一批样本可以具有可用的统一日志。实验室操作员可以获得对一批样本或单个样本发生的所有处理的单个日志,而不是针对每次运行或针对每个科学设备的单独的日志。
113.使用本地服务器,而不是访问进行设置的云网站,实验室操作员可以访问在其实验室的网络内的预置服务器上运行的网站。这可以允许来自连接至本地网络的任何计算机的设置。然而,可能无法从实验室网络外部访问系统,并且将需要用户购买和管理单独的服务器计算机。
114.对于不连接的科学设备桌面软件,实验室操作员可以在他/她希望用于执行设置活动的任何计算机上安装单独的软件产品,而不是使用进行设置的服务器上的网站。然后,实验室操作员可以使用要么网络文件共享要么通用串行总线(usb)驱动来将运行文件从该计算机传送至科学设备并返回。这可能会增加用户在所有期望计算机上安装和维护脱机软件以及传送文件的附加开销。
115.对于不连接的科学设备,实验室中的每个科学设备将具有附接至该科学设备的计算机,该计算机包含设置的软件和运行的软件。这可能需要所有工作流在科学设备处物理地发生,因此实验室操作员仍然可以在实验室周围携带数据片。
116.在临床或转化医学实验室中,存在移液过程之外发生的实验室操作员可以完成的许多数据输入步骤。这包括用于追踪样本id和其他识别信息、记录批号、记录样本属性例如体积或浓度、决定在文库构建盒中使用哪些选项、计算试剂体积、追踪qc数据等的文档。所有相关信息所在的位置可能不会在物理上并置。另外,qc设备可以处于与液体处理所发生的实验室不同的实验室中或者处于实验室的不同部分中,并且数据可以从这些设备传送或转录至正在使用的任何记录中。
117.一些方面支持经由连接至云服务器102的云网站的配置和数据输入。这意味着,实验室操作员可以从与网络110连接的任何计算机(例如,台式机、膝上型电脑或移动设备)登录到网站软件中并且配置批次或执行数据输入。这可以是他/她的办公室、他/她的家、他/她的实验室或其他地方中的计算机。实验室操作员能够在对他/她自己最有意义的地方无缝地执行设置或数据输入。
118.当实验室操作员想要开始运行时,无论是新批次的样本还是在安全停止点取出以用于存储的批次的继续,实验室操作员登录到连接至云服务器102的网站中。在此,实验室
操作员可以开始新批次并且执行所有数据输入活动,或者他/她可以编辑现有批次以执行相关数据输入以继续该批次进入其下一次运行。输入的数据可以包括但不限于:样本id、运行配置信息(例如,要运行哪个应用配置、样本的数目、运行的开始和停止点、应用配置的输入参数或选项、每个样本应该在其中结束的混池,对每个样本应用哪个索引或哪些索引,哪个样本在哪个孔中等),以及qc信息(例如,样本浓度、核酸质量、定性测量等)。当用户准备好在科学设备上开始运行时,用户单击云用户界面中的按钮以将运行提交给实验室中的所有科学设备。
119.一旦已经提交批次运行,就可以从该用户的实验室中的任何科学设备启动该批次运行。给定实验室中授权的科学设备经由云网站管理部分进行管理,其中实验室操作员可以登记新的科学设备或移除不再使用的科学设备。
120.在提交运行之后,当实验室操作员走近实验室中的任何科学设备时,科学设备在其嵌入式触摸屏(或任何其他显示设备)上显示待决的且可用来启动的所有运行的列表。实验室操作员可以选择待决的运行之一以在该科学设备上开始所选择的运行。
121.取决于文库构建盒(来自试剂供应商的手动指令和试剂集),不同地进行文库构建。市场上存在许多盒,其中每隔几个月引入新的盒。
122.每个单独的实验室使用这些盒的不同小子集(例如,使用用于不同测试的十几个盒)。实验室关注行业趋势和有关新的盒发布的新闻。有时,实验室购买并开始使用新的盒。
123.当使文库构建在科学设备上自动化时,科学设备会为其支持的每个盒利用应用(具有自动化指令集和相关信息的软件包)。科学设备支持的应用集是其菜单。
124.成功的文库构建设备可以具有要吸引其目标客户的足够广泛的菜单,并且可以定期地扩展该菜单以支持新的盒以保持相关性。菜单部署是发布应用以及将这些应用安装在需要其的客户的实验室中的过程,所述应用扩展了受支持的菜单。
125.每个应用可以独立于科学设备软件和独立于彼此进行包装。当开发者完成开发应用后,将应用发布至公共的在线应用目录。
126.面向实验室管理员的产品软件包括实验室管理员管理她/他的实验室的网站。集成到该网站中的是实验室管理员可以在其中浏览已发布应用的部分。可以突出显示实验室管理员尚未使用的新发布的应用和/或流行的应用。可以突出显示实验室管理员已经在使用的应用的更新版本。实验室管理员可以浏览应用目录以查看整个菜单。实验室管理员可以基于与应用支持的试剂盒、试剂供应商和应用的描述相关的关键字来搜索应用目录。
127.因为面向实验室管理员的网站用于管理她/他的实验室,所以其知道实验室管理员具有哪些科学设备以及每个科学设备上运行的软件版本。这使其能够识别与其当前实验室配置不兼容的应用,并且要么隐藏这些应用要么建议如何处理问题(例如,使科学设备的软件升级)。
128.一旦实验室管理员已经选择了他/她希望使用的兼容应用,实验室管理员就单击按钮以在实验室中使用该应用。这会将该应用关联为由该实验室所使用,并且允许用户配置任何应用设置以匹配实验室的用例。(可用设置可以特定于每个应用并且可用作应用开发的一部分。)
129.该软件将应用的相关部分(例如,用于运行盒的自动化指令集)下载到实验室中每个兼容的科学设备。该应用已安装并且准备好使用的实验室而无需开发者的员工的现场访
问。如上所述,应用由开发者控制。然而,在某些情况下,试剂供应商也可以他们自己而无需通过开发者为应用提供软件。另外,可以在不同的地理区域提供不同的应用(例如,不同的应用可能可用于除德克萨斯的实验室之外的加利福尼亚的实验室)。
130.实验室操作员,尤其是临床实验室操作员,记录用于处理样本的试剂的批号。批号记录用于遵守实验室规则,并且可以用于在批组(lot)召回的事件中识别受影响的样本。
131.对于文库构建盒,存在许多批号。文库构建盒可以包含例如12至87个之间的试剂小瓶。试剂小瓶是存储箱,例如每个盒1至10个之间的箱。在大多数情况下,每个箱具有批号并且每个单独的试剂小瓶具有批号。批组标签的格式和细节因文库构建盒供应商而不同。
132.一个问题是实验室操作员可能会记录所使用的试剂的批号。手动完成,这是单调乏味且易于出错的活动,由于每个批号是一系列字母数字字符。因此,许多客户只记录样本上使用的箱批号,而忽略记录每个试剂小瓶的批号。这依赖于以下假设:试剂小瓶返回至用于存储的正确的盒,并且供应商向内容批组追踪提供准确的箱。
133.批号可以手动记录在基于纸的或计算机化的解决方案中。替选地,可以使用条形码——实验室操作员可以扫描箱和试剂小瓶以记录条形码中编码的批组信息。手动解决方案单调乏味且易于出错。某些箱上的条形码可能丢失或难以扫描。
134.用户的记录的箱批组信息可能不会改变。用户可以手动地将箱批号记录到与云服务器102相关联的云网站中。
135.一些实施方式使能够在小瓶级别追踪试剂批组。呈现给科学设备的试剂小瓶被成像。可以使用光学字符识别(ocr)来处理具有试剂小瓶的标签的所得图像。试剂批组信息可以被破译并且记录为日志的一部分。其可以在计算机器中与被处理的样本相关联。样本审计日志可以生成并且打印为记录。
136.试剂小瓶图像被捕获。试剂小瓶被放置在透明的扫描管中。该管为稍后的移液步骤提供支持,并且还允许管的要在被成像时的地方旋转360度的能力。小瓶的这种旋转可以发生在摄像装置前面。摄像装置可以使用狭缝扫描摄影图像来记录一系列1像素乘2像素(或其他大小)的图像。然后将这些图像组合以制作试剂小瓶的展开图像。
137.展开的图像可以被上传至基于云的ocr技术。云返回其在图像中找到的文本,以及表示ocr算法对返回结果的确信程度的统计数据。基于ocr统计的阈值,一些实施方式要么记录返回的批号要么提示用户验证批号。这种设计使得一些试剂小瓶批号能够被记录,而无需附加的用户干预。
138.本文中公开的技术的一些方面包括:狭缝扫描摄影图像的应用、ocr的应用以及转盘装置以实现成像。在替选的实施方式中,可以使用科学设备上的ocr软件应用,而不是基于云的ocr。
139.根据一些实施方式,文库构建盒可以包含12至87个之间的试剂容器。试剂容器可以存储箱,例如每盒1至10个箱。试剂箱存储在不同的条件下,例如-80℃、-20℃、4℃或室温下。
140.文库构建协议可能还需要另外的实验室操作员提供的试剂,这些试剂未与文库构建盒一起包装。这些“散装物(bulk)”通常由供应商以大体积容器的形式提供,并且通常被倾注进较小的容器中以用于日常使用。
141.基于被执行的文库构建协议的部分,可以使用试剂盒的内容的子集和一定数目的
散装物。另外,实验室操作员可以保持他/她正在处理的样本的追踪以避免样本混淆。
142.对于自动化工作流,一些潜在问题可以概括为:(1)为协议部分或一系列部分定位试剂,盒试剂和散装试剂两者,(2)知道盒试剂和散装试剂二者所请求的试剂体积,以完成协议部分或一系列部分,(3)知道如何/在哪里将试剂呈现给自动化系统,以及(4)知道如何将样本移液以用于呈现给自动化系统。
143.在一些实施方式中,运行设置工作辅助可以是动态生成的、可打印的.pdf,其包括基于运行配置和样本的数目的与特定运行相关的用于用户的指令。运行设置工作辅助可以包括:(1)包含所请求的试剂小瓶的箱的列表,包括箱存储条件(这帮助用户知道定位试剂箱的位置),(2)每个箱内请求的试剂小瓶的列表(这帮助用户知道从先前操作中找到的箱中检索哪些试剂小瓶),(3)所请求的散装试剂的列表,(4)所需的每种试剂的体积(这帮助用户知道用户是否要打开另一试剂盒或散装溶液瓶),(5)每个试剂处理条件(例如,在室温下解冻、在冰上解冻、重悬、短暂离心等)。为了向自动化系统呈现试剂的方式/位置,运行设置工作辅助可以包括:(1)将盒试剂放置在试剂转盘上的位置(试剂转盘被加载至系统上),以及(2)散装储存器摆放辅助(这指示实验室操作员关于要将所请求的什么散装试剂和体积移液到散装储存器实验室器具中)。为了知道如何将样本移液以用于呈现给自动化系统,运行设置工作辅助可以包括:样本摆放辅助。这指示实验室操作员应该将什么样本放置在反应器皿的什么孔中。还呈现了所需的体积。
144.在某些情况下,实验室操作员打印运行设置工作辅助。如果期望,实验室操作员可以将其存储在其样本处理记录中。这可能自然地顺应纸张取向的实验室中的实验室操作员工作流。
145.如本文中使用的,协议除其他外还尤其包括要由科学设备108.k(其中k是1与n之间的数字)执行的定义的一系列程序化步骤,以便使用给定的试剂盒从选定数目的样本中制备期望的ngs文库。常规地,用于液体处理器的协议或方法存储在科学设备108.k的本地控制器上。根据一些实施方式,协议存储在云服务器102上。
146.通过在云服务器102上存储协议(例如,作为实验室应用的组件),协议可以由实验室104中的任何和每个科学设备108.1-108.n访问。因为每个科学设备108.1-108.n可以访问相同的批准协议的文库,因此确保了整个实验室104的一致性能,并且避免了在不同科学设备108.1-108.n上存储和运行不同版本的协议的可能性。此外,在实验室104中的任何科学设备108.1-108.n上运行给定协议的能力提供了在特定科学设备108.k由于另一个人使用或由于故障而变得不可用的情况下的灵活性。此外,已经在一个科学设备108.1上的中间点停止的文库制备可以在任何其他科学设备108.2上无缝地恢复。
147.将协议存储在云服务器102上还简化了协议的管理和控制,由于实验室管理员只需要定义和维护任何特定协议的单个副本。此外,实验室管理员可以通过网络110从世界上的任何计算机(例如,使用实验室管理员客户端设备106)配置、改变或批准协议。
148.云服务器104不仅维护批准协议的数据存储库(例如,数据库),而且维护与每个样本以及每个样本的处理和文库制备相关的所有信息的数据存储库(例如,数据库)。由实验室操作员输入的与样本相关的任何信息,或由科学设备108.k在处理样本时生成的任何信息,被保持在一起并且可用于在(通过网络110)与实验室104相关联的任何计算机处与实验室104相关联的任何用户。一些信息可以由科学设备108.k自动地生成,例如使用机器视觉
从试剂标签读取的信息。
149.云服务器102还针对可以在科学设备108.k上使用的每个ngs文库构建盒来维护实验室应用或协议的数据库。因为许多盒的实验室应用或协议包括可选特征,所以云服务器102(例如,经由从实验室管理员客户端设备106访问的网站)通过列出可用于该盒的选项或可变参数来指导实验室管理员为任何特定盒来配置实验室应用或协议,从而允许实验室管理员基于样本的数目、样本的类型、样本的体积和任何实验室偏好来选择适当的变量或可定制的参数。
150.一旦协议被实验室管理员配置和批准,协议就可以由实验室104中的任何科学设备108.1-108.n处的任何实验室操作员运行。为了协助实验室操作员,连接至网络110的计算机器(例如,由实验室操作员或由实验室管理员操作的)打印出用于该协议的运行工作辅助(例如,定制的指令表)以简化试剂装载和减少设置错误。
151.云服务器102还维护每个试剂盒专用的qc规则。在一些实施方式中,云服务器102在任何中间测试结果或配置违反这些规则时通知实验室操作员,从而指示文库制备协议可能未良好地执行。这可能会导致实验室操作员提前终止运行,从而减少时间浪费和昂贵的试剂。
152.如本文中所使用的,短语“计算机器”包含其通俗和普遍的含义。计算机器除了别的以外还可以包括具有处理器和存储器的单个机器或者可以顺序地或并行地访问一个或更多个处理器或一个或更多个存储器的多个机器。服务器可以是计算机器。客户端设备可以是计算机器。数据存储库可以是计算机器。
153.贯穿该文献,一些方法(例如,在图2和图3中)被描述为连续地且以给定的顺序实现。然而,除非另有明确说明,否则方法的操作可以以任何顺序执行。在一些情况下,可以使用任何已知的并行处理技术并行地执行方法的两个或更多个操作。在某些情况下,操作中的一些可以被跳过和/或用其他操作替代。此外,相关领域的技术人员可以认识到可以结合本文中公开的方法的操作来执行的其他操作。
154.图8示出了根据一些实施方式的计算机器800的电路框图。在一些实施方式中,计算机器800的部件可以存储或集成到图8的电路框图中示出的其他部件中。例如,计算机器800的部分可以驻留在处理器802中并且可以被称为“处理电路系统”。处理电路系统可以包括处理硬件,例如,一个或更多个中央处理单元(cpu)、一个或更多个图形处理单元(gpu)等。在替选实施方式中,计算机器800可以作为独立的设备而操作,或者可以连接(例如,联网)至其他计算机。在联网部署中,计算机器800可以在服务器-客户端网络环境中以服务器、客户端或二者的能力操作。在示例中,计算机器800可以用作对等(p2p)(或其他分布式)网络环境中的对等机器。在本文献中,短语p2p、设备到设备(d2d)和侧链路(sidelink)可互换地使用。计算机器800可以是专用计算机、个人计算机(pc)、平板pc、个人数字助理(pda)、移动电话、智能电话、网络设备、网络路由器、交换机或桥接器,或能够执行指令(顺序或以其他方式)的任何机器,这些指令指定了要由该机器采取的行动。
155.如本文中描述的示例可以包括逻辑部件或多个部件、模块或机制,或者可以在逻辑部件或多个部件、模块或机制上操作。模块和部件是能够执行指定操作的有形实体(例如,硬件),并且可以以某种方式被配置或布置。在示例中,电路可以以指定方式布置(例如,在内部布置或相对于诸如其他电路的外部实体进行布置)为模块。在示例中,一个或更多个
计算机系统/装置(例如,独立的客户端或服务器计算机系统)或一个或更多个硬件处理器的全部或部分可以通过固件或软件(例如,指令、应用部分或应用)配置为如下模块,其进行操作以执行指定操作。在示例中,软件可以驻留在机器可读介质上。在示例中,软件在被模块的底层硬件执行时使硬件执行指定操作。
156.因此,术语“模块”(和“部件”)被理解成包含有形实体,有形实体是如下实体:该实体被物理地构造、具体地配置(例如,硬连线)或临时地(例如,暂时地)配置(例如,编程)成以指定方式操作或者执行本文中描述的任何操作的部分或全部。考虑临时配置模块的示例,可能不会在任何时刻实例化模块中的每个模块。例如,在模块包括使用软件配置的通用硬件处理器的情况下,通用硬件处理器可以在不同的时间被配置为相应不同的模块。因此,软件可以将硬件处理器配置成例如在时间的一个实例处构成特定模块并且在时间的不同实例处构成不同的模块。
157.计算机器800可以包括硬件处理器802(例如,中央处理单元(cpu)、gpu、硬件处理器核、或其任意组合)、主存储器804和静态存储器806,它们中的一些或全部可以经由侧链路(例如,总线)808彼此通信。尽管未示出,但是主存储器804可以包含可移除存储装置和不可移除存储装置、易失性存储器或非易失性存储器中的任何一个或所有。计算机器800还可以包括视频显示单元810(或其他显示单元)、字母数字输入设备812(例如,键盘)和用户界面(ui)导航设备814(例如,鼠标)。在示例中,显示单元810、输入设备812和ui导航设备814可以是触摸屏显示器。计算机器800可以另外包括存储设备(例如,驱动单元)816、信号生成设备818(例如,扬声器)、网络接口设备820以及一个或更多个传感器821,诸如全球定位系统(gps)传感器、罗盘、加速度计或其他传感器。计算机器800可以包括输出控制器828,例如串行(例如,通用串行总线(usb)、并行或其他有线或无线(例如,红外(ir)、近场通信(nfc)等)连接,以与一个或更多个外围设备(例如,打印机、读卡器等)通信或控制一个或更多个外围设备(例如,打印机、读卡器等)。
158.驱动单元816(存储设备)可以包括机器可读介质822,其上存储有实施本文中描述的技术或功能中的任何一个或更多个或由本文中描述的技术或功能中的任何一个或更多个利用的一个或更多个数据结构集或指令824(例如,软件)。在由计算机器800执行指令824期间,指令824还可以全部地或至少部分地驻留在主存储器804内、静态存储器806内或硬件处理器802内。在示例中,硬件处理器802、主存储器804、静态存储器806或存储设备816中的一个或任意组合可以构成机器可读介质。
159.尽管机器可读介质822被示出为单个介质,但是术语“机器可读介质”可以包括被配置成存储一个或更多个指令824的单个介质或多个介质(例如,集中式或分布式数据库、和/或相关联的高速缓存和服务器)。
160.术语“机器可读介质”可以包括能够存储、编码或携带指令或者能够存储、编码或携带由这样的指令使用或与这样的指令相关联的数据结构的任何介质,所述指令用于由计算机器800执行并且使计算机器800执行本公开内容的技术中的任何一个或更多个。非限制性的机器可读介质示例可以包括固态存储器以及光介质和磁介质。机器可读介质的具体示例可以包括:非易失性存储器,例如半导体存储器设备(例如,电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom))和闪速存储器设备;磁盘,例如内部硬盘和可移除盘;磁光盘;随机存取存储器(ram);以及cd-rom和dvd-rom盘。在一些示例中,机器可
读介质可以包括非暂态机器可读介质。在一些示例中,机器可读介质可以包括不是暂态传播信号的机器可读介质。
161.还可以利用多个传输协议(例如,帧中继、互联网协议(ip)、传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)、超文本传输协议(http)等)中的任意一个经由网络接口设备820使用传输介质通过通信网络826发送或接收指令824。示例通信网络可以包括局域网(lan)、广域网(wan)、分组数据网络(例如,互联网)、移动电话网络(例如,蜂窝网络)、简易老式电话(pots)网络和无线数据网络(例如,被称为的电气和电子工程师协会(ieee)802.11标准族、被称为的ieee802.16标准族)、ieee 802.15.4标准族、长期演进(lte)标准族、通用移动电信系统(umts)标准族、对等(p2p)网络等。在示例中,网络接口设备820可以包括一个或更多个物理插孔(例如,以太网、同轴或电话插孔)或者连接至通信网络826的一个或更多个天线。
162.一些方面在下文中被描述为经编号的示例(示例1、示例2、示例3等)。这些编号的示例不限制本文中公开的技术。
163.示例1是一种系统,包括:一个或更多个服务器的处理电路系统;以及与处理电路系统进行通信的存储器,存储器存储指令,所述指令在由处理电路系统执行时使处理电路系统执行如下操作,所述操作包括:在存储器中存储用以处理样本批次的实验室应用集;从与第一实验室相关联的第一实验室管理员客户端设备接收以下项:对用于在第一实验室中处理样本批次的实验室应用的第一子集的选择;以及针对在第一实验室中使用的第一子集中的至少一个实验室应用的管理员配置;经由网络软件平台接收一个或更多个批次的一个或更多个配置,一个或更多个批次的一个或更多个配置要用于运行根据管理员配置进行配置的实验室应用的第一子集的至少一部分;从第一实验室中的第一科学设备接收用于运行来自第一子集的用以对批次进行处理的实验室应用的请求,其中,第一科学设备由用户从第一实验室中的一个或更多个科学设备中选择;响应于请求,提供来自第一子集的能够使用第一科学设备执行的一个或更多个实验室应用;从第一科学设备接收从一个或更多个实验室应用所选择的实验室应用;向第一科学设备发送控制信号,所述控制信号用于根据管理员配置来执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分;以及从第一科学设备接收结果信号,结果信号指示执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的至少第一部分是否成功。
164.在示例2中,示例1的主题包括,该操作还包括:从实验室操作员客户端设备接收用于所选择的实验室应用的操作员配置,其中,控制信号用于根据管理员配置和操作员配置来执行所选择的实验室应用的至少第一部分。
165.在示例3中,示例1至示例2的主题包括:其中,结果信号指示所选择的批次的第一部分是成功的,操作还包括:运行用以在第二科学设备处处理批次的所选择的实验室应用的第二部分,其中,第二科学设备由用户从第一实验室中的一个或更多个科学设备中选择。
166.在示例4中,示例3的主题包括:其中,第二科学设备不同于第一科学设备。
167.在示例5中,示例3至示例4的主题包括:其中,所选择的实验室应用包括第一部分和第二部分的指示。
168.在示例6中,示例1至示例5的主题包括:其中,实验室应用集包括针对多个不同实验室的应用,操作还包括:从与第二实验室相关联的第二实验室管理员客户端设备接收对
所选择的实验室应用的第二子集的选择、针对在第二实验室中使用的第二子集中的至少一个实验室应用的第二管理员配置,其中,第二子集不同于第一子集,并且其中,第二管理员配置不同于从第一实验室管理员客户端设备接收的管理员配置。
169.在示例7中,示例1至示例6的主题包括,操作还包括:在完成用以处理批次的所选择的实验室应用时,接收用以处理批次的所选择的实验室应用的结果;确定结果是否落在预定义的范围内;以及向实验室操作员客户端设备提供用以处理批次的所选择的实验室应用的结果以及结果是否落在预定义的范围内的指示。
170.在示例8中,示例7的主题包括:其中,在第一科学设备离线的情况下,从用户接收结果。
171.在示例9中,示例1至示例8的主题包括:其中,第一科学设备被配置成:在完成执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分时,确定第一科学设备是否经由网络连接至一个或更多个服务器;如果第一科学设备连接至一个或更多个服务器,则将结果信号发送至一个或更多个服务器;以及如果第一科学设备没有连接至一个或更多个服务器,则:周期性地回音检测一个或更多个服务器以确定第一科学设备是否已经重新建立与一个或更多个服务器的连接;以及在重新建立了连接时:向一个或更多个服务器发送结果信号。
172.在示例10中,示例1至示例9的主题包括:操作还包括:将至少一个实验室应用的生产状态设置为生产中,其中,处于生产中的实验室应用对于实验室管理员和实验室操作员两者都是可访问的,并且其中,不处于生产中的实验室应用对于实验室管理员是可访问的,而对于实验室操作员是不可访问的。
173.在示例11中,示例1至示例10的主题包括:其中,用于运行用以对批次进行处理的实验室应用的请求至少包括对样本的容器的扫描,操作还包括:基于扫描识别样本。
174.在示例12中,示例11的主题包括:其中,识别样本包括对扫描的至少一部分应用光学字符识别(ocr)。
175.示例13是一种存储指令的机器可读介质,所述指令在由一个或更多个服务器的处理电路系统执行时使处理电路系统执行操作,所述操作包括:在存储器中存储用以对样本批次进行处理的实验室应用集;从与第一实验室相关联的第一实验室管理员客户端设备接收以下项:对用以在第一实验室中对样本批次进行处理的实验室应用的第一子集的选择;以及针对在第一实验室中使用的第一子集中的至少一个实验室应用的管理员配置;经由网络软件平台接收一个或更多个批次的一个或更多个配置,一个或更多个批次的一个或更多个配置要用于运行根据管理员配置进行配置的实验室应用的第一子集的至少一部分;从第一实验室中的第一科学设备接收用于运行来自第一子集的用以对批次进行处理的实验室应用的请求,其中,第一科学设备由用户从第一实验室中的一个或更多个科学设备中选择;响应于请求,提供来自第一子集的能够使用第一科学设备执行的一个或更多个实验室应用;从第一科学设备接收从一个或更多个实验室应用所选择的实验室应用;向第一科学设备发送控制信号,所述控制信号用于根据管理员配置来执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分;以及从第一科学设备接收结果信号,结果信号指示执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的至少第一部分是否成功。
176.在示例14中,示例13的主题包括:操作还包括:从实验室操作员客户端设备接收用
于所选择的实验室应用的操作员配置,其中,控制信号用于根据管理员配置和操作员配置来执行所选择的实验室应用的至少第一部分。
177.在示例15中,示例13至示例14的主题包括:其中,结果信号指示所选择的批次的第一部分是成功的,操作还包括:运行用以在第二科学设备处处理批次的所选择的实验室应用的第二部分,其中,第二科学设备由用户从第一实验室中的一个或更多个科学设备中选择。
178.在示例16中,示例15的主题包括:其中,第二科学设备不同于第一科学设备。
179.在示例17中,示例15至示例16的主题包括:其中,所选择的实验室应用包括第一部分和第二部分的指示。
180.在示例18中,示例13至示例17的主题包括:其中,实验室应用集包括针对多个不同实验室的应用,操作还包括:从与第二实验室相关联的第二实验室管理员客户端设备接收对所选择的实验室应用的第二子集的选择、针对在第二实验室中使用的第二子集中的至少一个实验室应用的第二管理员配置,其中,第二子集不同于第一子集,并且其中,第二管理员配置不同于从第一实验室管理员客户端设备接收的管理员配置。
181.在示例19中,示例13至示例18的主题包括:操作还包括:在完成用以处理批次的所选择的实验室应用时,接收用以处理批次的所选择的实验室应用的结果;确定结果是否落在预定义的范围内;以及向实验室操作员客户端设备提供用以处理批次的所选择的实验室应用的结果以及结果是否落在预定义的范围内的指示。
182.在示例20中,示例19的主题包括:其中,在第一科学设备离线的情况下,从用户接收结果。
183.在示例21中,示例13至示例20的主题包括:其中,第一科学设备被配置成:在完成执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分时,确定第一科学设备是否经由网络连接至一个或更多个服务器;如果第一科学设备连接至一个或更多个服务器,则将结果信号发送至一个或更多个服务器;以及如果第一科学设备没有连接至一个或更多个服务器,则:周期性地回音检测一个或更多个服务器以确定第一科学设备是否已经重新建立与一个或更多个服务器的连接;以及在重新建立了连接时:向一个或更多个服务器发送结果信号。
184.在示例22中,示例13至示例21的主题包括:操作还包括:将至少一个实验室应用的生产状态设置为生产中,其中,处于生产中的实验室应用对于实验室管理员和实验室操作员两者都是可访问的,并且其中,不处于生产中的实验室应用对于实验室管理员是可访问的,而对于实验室操作员是不可访问的。
185.在示例23中,示例13至示例22的主题包括:其中,用于运行用以对批次进行处理的实验室应用的请求至少包括对样本的容器的扫描,操作还包括:基于扫描识别样本。
186.在示例24中,示例23的主题包括:其中,识别样本包括对扫描的至少一部分应用光学字符识别(ocr)。
187.示例25是一种在一个或更多个服务器处实现的方法,该方法包括:在存储器中存储用以处理样本批次的实验室应用集;从与第一实验室相关联的第一实验室管理员客户端设备接收以下项:对用于在第一实验室中处理样本批次的实验室应用的第一子集的选择;以及针对在第一实验室中使用的第一子集中的至少一个实验室应用的管理员配置;经由网
络软件平台接收一个或更多个批次的一个或更多个配置,一个或更多个批次的一个或更多个配置要用于运行根据管理员配置进行配置的实验室应用的第一子集的至少一部分;从第一实验室中的第一科学设备接收用于运行来自第一子集的用以对批次进行处理的实验室应用的请求,其中,第一科学设备由用户从第一实验室中的一个或更多个科学设备中选择;响应于请求,提供来自第一子集的能够使用第一科学设备执行的一个或更多个实验室应用;从第一科学设备接收从一个或更多个实验室应用所选择的实验室应用;向第一科学设备发送控制信号,所述控制信号用于根据管理员配置来执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分;以及从第一科学设备接收结果信号,结果信号指示执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的至少第一部分是否成功。
188.在示例26中,示例25的主题包括:从实验室操作员客户端设备接收用于所选择的实验室应用的操作员配置,其中,控制信号用于根据管理员配置和操作员配置来执行所选择的实验室应用的至少第一部分。
189.在示例27中,示例25至示例26的主题包括:其中,结果信号指示所选择的批次的第一部分是成功的,操作还包括:运行用以在第二科学设备处处理批次的所选择的实验室应用的第二部分,其中,第二科学设备由用户从第一实验室中的一个或更多个科学设备中选择。
190.在示例28中,示例27的主题包括:其中,第二科学设备不同于第一科学设备。
191.在示例29中,示例27至示例28的主题包括:其中,所选择的实验室应用包括第一部分和第二部分的指示。
192.在示例30中,示例25至示例29的主题包括:其中,实验室应用集包括针对多个不同实验室的应用,操作还包括:从与第二实验室相关联的第二实验室管理员客户端设备接收对所选择的实验室应用的第二子集的选择、针对在第二实验室中使用的第二子集中的至少一个实验室应用的第二管理员配置,其中,第二子集不同于第一子集,并且其中,第二管理员配置不同于从第一实验室管理员客户端设备接收的管理员配置。
193.在示例31中,示例25至示例30的主题包括:操作还包括:在完成用以处理批次的所选择的实验室应用时,接收用以处理批次的所选择的实验室应用的结果;确定结果是否落在预定义的范围内;以及向实验室操作员客户端设备提供用以处理批次的所选择的实验室应用的结果以及结果是否落在预定义的范围内的指示。
194.在示例32中,示例31的主题包括:其中,在第一科学设备离线的情况下,从用户接收结果。
195.在示例33中,示例25至示例32的主题包括:其中,第一科学设备被配置成:在完成执行用以对批次进行处理的所选择的实验室应用的第一部分时,确定第一科学设备是否经由网络连接至一个或更多个服务器;如果第一科学设备连接至一个或更多个服务器,则将结果信号发送至一个或更多个服务器;以及如果第一科学设备没有连接至一个或更多个服务器,则:周期性地回音检测一个或更多个服务器以确定第一科学设备是否已经重新建立与一个或更多个服务器的连接;以及在重新建立了连接时:向一个或更多个服务器发送结果信号。
196.在示例34中,示例25至示例33的主题包括:将至少一个实验室应用的生产状态设置为生产中,其中,处于生产中的实验室应用对于实验室管理员和实验室操作员两者都是
可访问的,并且其中,不处于生产中的实验室应用对于实验室管理员是可访问的,而对于实验室操作员是不可访问的。
197.在示例35中,示例25至示例34的主题包括:其中,用于运行用以对批次进行处理的实验室应用的请求至少包括对样本的容器的扫描,该方法还包括:基于扫描识别样本。
198.在示例36中,示例35的主题包括:其中,识别样本包括对扫描的至少一部分应用光学字符识别(ocr)。
199.示例37是包括指令的至少一个机器可读介质,所述指令在由处理电路系统执行时使处理电路系统执行用以实现示例1至示例36中的任一项的操作。
200.实施方式38是包括用以实现示例1至示例36中的任一项的手段(mean)的装置。
201.示例39是用以实现示例1至示例36中的任一项的系统。
202.示例40是用以实现示例1至示例36中的任一项的方法。
203.尽管已经参照具体示例实施方式对实施方式进行了描述,但将明显的是,可以在不偏离本公开内容的广义精神和范围的情况下对这些实施方式进行各种修改和变更。因此,说明书和附图被认为是说明性的意义,而不是限制性的意义。构成本说明书的一部分的附图通过说明而非限制的方式示出了可以实践本主题的具体实施方式。足够详细地描述了所示的实施方式,以使本领域技术人员能够实践本文中公开的教导。其他实施方式可以被利用并从所示实施方式中得出,使得可以在不偏离本公开内容的范围的情况下进行结构性和逻辑性的替换和改变。因此,该具体实施方式不应被理解为限制性意义,并且各种实施方式的范围仅由所附权利要求以及这样的权利要求所授权的等同内容的全部范围来限定。
204.尽管本文已对具体实施方式进行了说明和描述,但应当理解,任何旨在实现相同目的的布置均可替代所示的具体实施方式。本公开内容旨在覆盖各种实施方式的任何和所有修改或变化。通过阅读以上描述,上述实施方式的组合以及本文中没有具体描述的其他实施方式对于本领域技术人员来说将是明显的。
205.在本文件中,如专利文件中常用的术语“一”或“一个”包括一个或多于一个,独立于“至少一个”或“一个或更多个”的任何其他实例或用法。在本文件中,术语“或”用来指非排他性的“或”,使得“a或b”包括“a但不包括b”、“b但不包括a”以及“a和b”,除非另有说明。在本文件中,术语“包括(including)”和“其中(in which)”被用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等同物。此外,在所附权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的,也就是说,包括除了在权利要求中的这样的术语之后列出的那些元素之外的元素的系统、用户装置(ue)、物品、组合物、配方或过程仍然被认为落入该权利要求的范围内。此外,在以下权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签,并不旨在对它们的对象强加数字要求。
206.提供本公开内容的摘要以符合37c.f.r.
§
1.72(b),其要求使得读者能够快速确定本技术公开内容的性质的摘要。提交摘要是基于这样的理解:其不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义。另外,在前述具体实施方式中可以看到的是,出于使本公开内容精简的目的,各种特征在单个实施方式中被组合在一起。本公开内容的方法不被解释为反映如下意图:所要求保护的实施方式需要比在每个权利要求中明确列举的特征更多的特征。而是,如所附权利要求反映的,本发明主题在于少于单个公开的实施方式中的所有特征。因此,所附权利要求由此被并入具体实施方式中,其中每个权利要求自身独立地作为单独的
实施方式。
再多了解一些

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