傳統(tǒng)的LIMS（實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)）定義是以樣品為核心，將實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)流程、環(huán)境、人員、儀器設(shè)備、標(biāo)物標(biāo)液、化學(xué)試劑、標(biāo)準(zhǔn)方法等實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和信息的收集、分析、報(bào)告和管理的系統(tǒng)。CDS（Chromatography data system,色譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)）則是網(wǎng)絡(luò)化的色譜儀器工作站，代替之前單機(jī)版的色譜工作站。從軟件分類(lèi)上來(lái)講，LIMS屬于管理型軟件，CDS更類(lèi)似于工具性軟件。從一線分析人員的感受來(lái)說(shuō)，CDS的受歡迎度是遠(yuǎn)超LIMS的。CDS讓分析人員坐在辦公室里操作儀器，處理數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)離儀器噪聲和有機(jī)溶劑的危害，也讓實(shí)驗(yàn)室看起來(lái)更加整潔有序，體現(xiàn)了一個(gè)企業(yè)對(duì)員工關(guān)懷。LIMS就不多說(shuō)了，說(shuō)多了都是淚。不管是先有LIMS還是先有ELN，都有了那就涉及這兩個(gè)系統(tǒng)之間接口的問(wèn)題。

通過(guò)CDS與LIMS的整合可以避免員工在CDS中重復(fù)輸入樣品信息，也避免將CDS的結(jié)果以手抄的方式輸入，這樣不僅將實(shí)驗(yàn)室人員從一些日常工作中解放出來(lái)，數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸也避免了人工易犯的謄抄錯(cuò)誤，還能增加實(shí)驗(yàn)室樣品分析通量。

系統(tǒng)整合以完美者的角度出發(fā)應(yīng)該是雙向的，即CDS能從LIMS中獲取待分析的樣品，也能將樣品分析結(jié)果發(fā)送回LIMS?，F(xiàn)在很多LIMS供應(yīng)商都提供成熟的CDS接口，做一些配置就可以用上了。如果沒(méi)有現(xiàn)成的，那就需要完全二次開(kāi)發(fā)，前提是兩個(gè)軟件都要提供SDK包。

系統(tǒng)整合方式上，第一種是從LIMS中生成待分析的樣品序列Sequence，然后將序列主動(dòng)推送到CDS中，甚至直接在LIMS中就可以啟動(dòng)Sequence的運(yùn)行，數(shù)據(jù)分析與結(jié)果審核完后將數(shù)據(jù)取回到LIMS中，即Push-Pull。

第二種是遵從現(xiàn)有習(xí)慣，也是最受推薦的方式。LIMS中不再完成生成Sequence的任務(wù)，而只是將待分析的樣品列表導(dǎo)入到CDS中，在在CDS中最終生成Sequence。在功能實(shí)現(xiàn)上即將LIMS的部分功能集成到CDS中，使之成為CDS的一部分，分析人員仍舊主要使用CDS或其中增加的一部分功能，管理人員主要使用LIMS，而不用在兩個(gè)軟件之間來(lái)回切換。CDS類(lèi)似于儀器的工作站，而LIMS則屬于管理軟件。分析人員在實(shí)驗(yàn)室與CDS接觸時(shí)間是最多的，往往對(duì)CDS也更熟悉，而對(duì)LIMS而言，其可能只需要使用到其很小一部分功能，所以如果將LIMS-CDS接口程序整合到CDS中形成CDS中的一個(gè)菜單項(xiàng)，分析人員就不需要專(zhuān)門(mén)學(xué)習(xí)操作LIMS，從而能降低學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的成本。用戶(hù)在CDS中直接查詢(xún)和調(diào)用LIMS中的待分析樣品列表并根據(jù)要求生成運(yùn)行Sequence，如果更加智能化一點(diǎn)的話，自動(dòng)在待分析樣品列表中加入標(biāo)準(zhǔn)品和QC樣品。即先Pull，然后在Push.

基于第二種系統(tǒng)集成方式，我們談一談集成接口所涉及的問(wèn)題

從LIMS到CDS的數(shù)據(jù)傳輸

CDS需要哪些數(shù)據(jù)才能產(chǎn)生Sequence決定了LIMS需要傳遞的數(shù)據(jù)，通常一款CDS的sequence需要樣品的編號(hào)、分析方法名稱(chēng)、儀器名、標(biāo)準(zhǔn)品/空白/質(zhì)控樣品的數(shù)量、樣品的分析順序，進(jìn)樣次數(shù)、SST（系統(tǒng)適用性檢查）樣品分布等。如果最終結(jié)果的計(jì)算交由CDS完成，則還需要相關(guān)的輔助數(shù)據(jù)，如標(biāo)準(zhǔn)品的稀釋倍數(shù)，樣品的稱(chēng)重與配制濃度，樣品的稀釋引子，這些數(shù)據(jù)將參與最終結(jié)果的計(jì)算。兩個(gè)系統(tǒng)之間接口的實(shí)現(xiàn)要求所有數(shù)據(jù)都從LIMS來(lái)是不現(xiàn)實(shí)的，一般只需要選擇關(guān)鍵數(shù)據(jù)，例如樣品編號(hào)和參比樣品純度之類(lèi)的，其他信息可以通過(guò)CDS的Sequence文件模板自動(dòng)生成。

結(jié)果計(jì)算與分析結(jié)果的審核

CDS僅僅能從色譜的角度給出分析數(shù)據(jù)，而分析結(jié)果的出具可能還需要其他來(lái)源的數(shù)據(jù)，例如樣品的純度，稱(chēng)重等。這些數(shù)據(jù)可能存在于LIMS中，也可能來(lái)源于其他系統(tǒng)或硬件，例如稱(chēng)重就可能直接來(lái)源于天平，好的LIMS-CDS接口應(yīng)該能匯集計(jì)算所需數(shù)據(jù)（這里包含LIMS未提供的數(shù)據(jù)），并能執(zhí)行必要的計(jì)算。這些計(jì)算應(yīng)該是模式化和流程化的，避免人工計(jì)算可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，最后將分析結(jié)果提交到LIMS。目前非常多的CDS系統(tǒng)都提供優(yōu)秀的運(yùn)行后處理功能，可以批量執(zhí)行特定的計(jì)算功能，例如重復(fù)進(jìn)樣取平均數(shù)，單位的換算等。

最終分析結(jié)果到底是放在CDS進(jìn)行審核還是放到LIMS中進(jìn)行審核是需要注意的，考慮到分析人員主要使用CDS系統(tǒng)，一般建議將分析結(jié)果放在CDS中審核，這里包括采用電子簽名對(duì)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，最后發(fā)送到LIMS中。

CDS分析結(jié)果傳遞的媒介有兩種，一種是通過(guò)中間文件過(guò)渡的方式，即CDS將分析結(jié)果寫(xiě)入到某個(gè)文件中，LIMS定時(shí)去讀取該文件中的內(nèi)容。一種是直接數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的方式寫(xiě)入。第一種需要對(duì)該中間過(guò)渡文件采取保護(hù)措施以免發(fā)生數(shù)據(jù)真實(shí)性和完整性問(wèn)題；第二種則是十分安全和推薦的方法。

OOS結(jié)果報(bào)告

如果只有單獨(dú)的CDS或LIMS系統(tǒng)，對(duì)于分析結(jié)果的OOS（out-of-specification）報(bào)告自然分別由CDS或LIMS負(fù)責(zé)，如果LIMS和CDS都有，而且二者還做了整合，就要確定到底是誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)做OOS檢查了。LIMS主要是用來(lái)做樣品和結(jié)果管理的，CDS主要是控制儀器運(yùn)轉(zhuǎn)和對(duì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算的，這點(diǎn)搞清楚了，將OOS檢查放到LIMS中就很符合邏輯了，而且LIMS中還會(huì)包含相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，如果CDS傳過(guò)來(lái)的某個(gè)結(jié)果OOS了，在LIMS里有啟動(dòng)OOS調(diào)查的功能的前提下，就在LIMS里啟動(dòng)CAPA（預(yù)防與糾正措施），如果沒(méi)有，就需要專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量管理系統(tǒng)去啟動(dòng)了CAPA，還涉及到LIMS與質(zhì)量管理系統(tǒng)的整合。

接口的合規(guī)性設(shè)計(jì)

從計(jì)算機(jī)驗(yàn)證（CSV）的角度講，用戶(hù)對(duì)接口的功能需求要有詳細(xì)說(shuō)明（URS），并且對(duì)這些需求條目進(jìn)行唯一編碼標(biāo)識(shí)，以便在將來(lái)測(cè)試時(shí)能夠逐條匹配和追溯。URS中要包含接口將如何使用，預(yù)期一個(gè)運(yùn)行序列中最大所包含的樣品數(shù)量，運(yùn)行序列中所包含的樣品量將決定在LIMS和CDS之間傳遞的數(shù)據(jù)量。如果是定制化的接口，還要說(shuō)明處理這些數(shù)據(jù)的模塊設(shè)計(jì)及代碼，錯(cuò)誤如何處理等，這些在DS(設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū))中要有體現(xiàn)。如果LIMS和CDS之間的數(shù)據(jù)的傳遞采用中間文件作為過(guò)渡形式，那么還要說(shuō)明如何保障這些中間過(guò)渡文件中所包含數(shù)據(jù)真實(shí)性和完整性的相關(guān)措施。如果采用的是商品化的接口，則需要相應(yīng)的配置說(shuō)明書(shū)說(shuō)明系統(tǒng)的配置方案。

系統(tǒng)集成后要進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。編寫(xiě)測(cè)試方案書(shū)應(yīng)根據(jù)用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)，對(duì)每一條需求都要有相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)相對(duì)應(yīng)，從而驗(yàn)證相應(yīng)的需求得以滿足。測(cè)試中還要檢查系統(tǒng)對(duì)錯(cuò)誤的處理，例如網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，數(shù)據(jù)會(huì)丟失還是在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動(dòng)重新發(fā)送。這里特別要注意的是，如果LIMS和CDS之間采用文件作為數(shù)據(jù)的傳遞交換媒介，需要測(cè)試數(shù)據(jù)在傳遞過(guò)程中能否避免篡改的情況發(fā)生，對(duì)這些文件是否有足夠的保護(hù)措施，

如果是受法規(guī)監(jiān)管的行業(yè)，軟件接口的合規(guī)性要能遵守21CFR Part11,以保證電子數(shù)據(jù)的真實(shí)性，完整性，可追溯性。電子簽名，密碼保護(hù)，審計(jì)跟蹤這些特性都缺一不可。電子簽名可作為操作者對(duì)自身操作的身份確認(rèn)，與手寫(xiě)簽名在法律意義上等效。密碼保護(hù)則作為系統(tǒng)的訪問(wèn)控制手段，結(jié)合用戶(hù)名和角色對(duì)用戶(hù)能夠訪問(wèn)的系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)對(duì)象加以限制，例如用戶(hù)登錄系統(tǒng)后能使用哪些菜單項(xiàng)，看到哪些數(shù)據(jù)。審計(jì)跟蹤應(yīng)能夠記錄用戶(hù)所有的操作事件，包括系統(tǒng)登陸，軟件設(shè)置，數(shù)據(jù)修改，數(shù)據(jù)查看等，記錄何時(shí)，何地，和人做了何事。審計(jì)跟蹤日志應(yīng)該存儲(chǔ)在獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)中，禁止任何人修改。

結(jié)語(yǔ)

在以分析為主的實(shí)驗(yàn)室，采用CDS可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效管理，改善實(shí)驗(yàn)室的整體效率，及時(shí)出具結(jié)果報(bào)告，并確保在報(bào)告中數(shù)據(jù)的完整性。LIMS和CDS軟件已經(jīng)出現(xiàn)了很多年，兩者的整合有大量的文字材料論述。一些實(shí)驗(yàn)室的儀器如果品牌比較雜而多，很多用戶(hù)基于使用習(xí)慣可能還是會(huì)考慮各家儀器公司自產(chǎn)的CDS軟件連接各自的儀器（雖然很多CDS軟件能連接不同品牌的色譜儀器），那就涉及LIMS與不同CDS之間的連接，如果缺乏統(tǒng)一的接口，實(shí)施，培訓(xùn)，驗(yàn)證確認(rèn)及后期維護(hù)的成本都會(huì)大大增加。

自從ELN(電子實(shí)驗(yàn)記錄本)出現(xiàn)以后，大大改變了實(shí)驗(yàn)室信息化的格局，使得各個(gè)軟件之間的數(shù)據(jù)流和邏輯關(guān)系出現(xiàn)了調(diào)整，如果LIMS，CDS，ELN同時(shí)出現(xiàn)，ELN將會(huì)作為L(zhǎng)IMS和CDS之間的承接者，更多的要考慮LIMS-ELN，ELN-CDS之間的整合。

總之，在考慮CDS和LIMS之間的接口時(shí)，要考慮以下幾點(diǎn)：

  ?  LIMS與CDS之間的雙向連接

  ?  能夠承擔(dān)一些數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，并能調(diào)整報(bào)告格式以適合LIMS

  ?  CDS和LIMS之間的數(shù)據(jù)傳遞最好能采用直接的，無(wú)中間文件過(guò)渡的連接方式

  ?  接口的合規(guī)性