ラボ オートメーションのための BioBright ソリューション

実験装置やCROのデータを取得、保護、分析する完全自動化ソリューション

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概要

データ中心の研究をサポートするラボ オートメーション

多くの実験室では、手作業によるデータ処理が一般的です。しかし、手作業でのデータ処理はエラーが起こりやすく、後にAI/MLによるモデリングや意思決定支援にデータを使用する際に問題が生じます。

ドットマティクスのBioBrightソリューションでは、エンドツーエンドでのデータの自動化が可能です。

  • ラボ内の装置で作成されたファイルや、CROで作成されたファイルは、自動的に取得され、安全なクラウドベースのデータボルトにアップロードされます。お客様のクラウドか、ドットマティクスのクラウドかを選べます。
  • データとメタデータは、元の独自のソースから解放されるため、自動のQA/QCチェックを行うことができます。
  • データは、ダッシュボードや分析に使用され、運用上および科学上のインサイトを提供します。
  • 機械学習により、データ分析と実験装置のモニタリングを強化します。
  • データはオープンAPIを介してELN実験や他のアプリケーションに送信可能です。

このソリューションを導入すれば、科学者はエラーの多いデータ処理の作業から解放されます。その代わりに、重要な医薬品や材料を市場に投入するためのデータ分析や重要な意思決定に集中することができます。

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チャレンジ

課題

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実験装置のファイルを簡単に取得して保護することができますか?

実験装置からファイルを手動で収集したり、ネットワーク上でファイルを手動で移動したりしていませんか?ファイルの保存や整理に週に何時間も費やしていませんか?

CROからのファイルを安全に転送できますか?

貴重な結果をメールやSharePointでやり取りしていませんか?CROのレポートを探して整理したり、不規則なフォーマットの結果を理解するのに何時間も費やしていませんか?データの送信、同期、結果の受信を待つことで、どれだけの時間が失われているでしょうか?

結果を自動的に抽出、QA、処理できますか?

多種多様な独自の装置の出力タイプからデータやメタデータを抽出するために、貴重な時間を費やしていませんか?

あなたのチームは、増え続ける独自フォーマットのエコシステムの維持を余儀なくされていませんか?

ファイル、データ/メタデータ、解析、実験結果といったデータの流れの中でエラーが発生し、それがプロセスの後半になって発見され、実験が無効になることはありませんか?

実験装置の出力に追いついていますか?

ハイスループット ラボでは、1日にテラバイト級のファイルが生成されることがあります。

研究者や既存のシステムはそれに追いついていますか?プロセスやストレージソリューションは、大量のファイルやデータに対応できていますか?

データは安全に保護されていますか?

データはエンドツーエンドで安全に保護されていますか?装置からの転送中とデータリポジトリでの保存中の両方でファイルは暗号化されていますか?データは可視化や分析のためのレイヤーに至るまで安全ですか?

データの安全性を確保する責任は誰にありますか?そのオーバーヘッドは科学者に委ねられていませんか?データの保護と管理を最新の状態に保つ責任があるのは誰ですか?

実験装置のトレンドをプロアクティブにモニターすることができますか?

長期にわたる装置のパフォーマンスのトレンドをリアルタイムで確認できますか?(例:マススペクトルのドリフトを発見できますか?)

手動のデータ収集プロセスや分析は、プロアクティブな管理を行うには時間がかかりすぎたり単独で行われたりしていませんか?アクションが遅れることで時間とコストがかかっていませんか?

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新しい科学のためのダッシュボードやアナリティクスを素早く開発できますか?

研究者が新しい手法を開発・採用するのに合わせて、科学データや装置出力のダッシュボードやアナリティクスを提供することができますか?

分析に必要な関連データやラベル付けされたデータが不足していると、科学的知識を十分に活用することができません。

Decision Support Icon

十分な情報に基づいた意思決定ができますか?

装置の生データ、実験プロトコル、結果をすべて1つの場所で見ることができますか?
興味深い結果や疑問のある結果から、生データや装置の出力に戻るためのドリルダウンはできますか?

特徴

ドットマティクスの BioBright ソリューション

icon 実験装置のデータを自動で取得・保存

  • 数百テラバイトのファイルや実験装置のログを取得、同期
  • 装置のPCから安全なストレージにデータをアップロード
  • Empower、Unicornなどの実験装置のソフトウェアシステムから直接データを取得
  • CROがリアルタイムで結果やレポートを送信可能
  • ファイルやデータをクラウド上のデータレイクに安全に保存
  • ドキュメントリポジトリの検索と閲覧

icon データ、メタデータ、QC結果を自動的に抽出

  •  200以上のファイルフォーマットのメタデータを抽出し、非表示の設定、使用した試薬、時間指定されたステップ、画像のメタデータなどを明らかにします。
  • データQA/QCワークフローの自動化。
  • 装置のエラーログやオペレーション分析をダッシュボードで確認できます。

icon 他のアプリケーションとの統合

  • ELN、アッセイデータ管理、統計解析/可視化パッケージなどのインフォマティクスアプリケーションへの検索とデータ送信の両方で、API接続を利用することができます。
  • 軽量なクラウドアプリケーションやダッシュボードの迅速な開発

icon エンド・ツー・エンドでデータを保護

  • 送信中および保存中のファイルをエンド・ツー・エンドで安全に暗号化
  • 実験装置のコンピュータやネットワークを監視し、異常な動作を検出
  • DARPAと共同で開発され、サンディア国立研究所によって検証されたセキュリティシステム

icon データ、実験装置の出力、トレンドを可視化

  • リアルタイムのデータと分析結果をもとにした運用・分析用ダッシュボード
  • 手動では分析や可視化が不可能な大量のデータに対応
  • 装置を自動的かつ継続的にモニターすることで、生産性を最大化し、繰り返しの検査を最小限に抑えることができます。

icon ダッシュボードや軽量なクラウドアプリをすぐに構築

  • 既存のツールをベースに、新しい科学や実験方法のニーズに対応するためのダッシュボードや軽量なクラウドアナリティクスアプリケーションをすぐに構築できます。
  • シームレスな自動ワークフローにサードパーティの分析を統合し、装置の生データまたは解析済みデータから結果を導き出します。
  • 生データにAI/MLアナリティクスを自動で適用することで、さらなるインサイトを提供します。

icon すべての生データと結果を1つの場所で整理

  • 生データ、実験プロトコル、および派生する結果は、単一の論理的なコレクションとして整理されます。
  • シンプルなデータ検索:結果を簡単に見つけることができ、さらに生データや装置のファイルにドリルダウンできます。
  • ビルトインまたはサードパーティ製の分析機能で、データと結果を整理できます。
  • BioBright ソリューションは、ビジネスルール、実験のメタデータ、ワークフローのプリセットを使用してデータパッケージを自動的にコンパイルすることができます。

結果

顧客事例

icon マススペクトル中核施設

大手製薬会社のマススペクトル中核施設では、週に700ギガバイトから1テラバイトのファイルを取得して処理するためにBioBrightのソリューションを導入しました。それまでは、科学者が手作業でデータをデータストアに読み込み、手作業で分析していましたが、BioBrightのソリューションを導入したことで、科学者1人あたり週に2~3日の時間を節約できました。

BioBrightのソリューションで…

  • データ収集が 63 倍高速化
  • 科学者は、手動処理に費やしていた時間の 3 分の 2 を節約できました。
  • データは自動的に QC され、ダッシュボードは分析が完了してから数秒以内にレビューできるようになりました。
  • 運用分析とダッシュボードにより、装置のドリフトが検出され、科学者は価値の高いサンプルの新しいシステム適合性メトリクスを開発できました。

icon ハイコンテント スクリーニング ラボ

大手バイオテクノロジーのハイコンテント スクリーニング ラボでは、低速でロスが多い、手動のレガシー HCS データ処理システムを使っていました。

  • 生の結果ファイルをエンタープライズ ファイル管理システムに定期的にスクリプト化してアップロードし、そこから画像分析ソフトウェアにアップロードしていました。
  • ユーザーは最終結果を転送することしかできず、また、ネイティブの計測器ソフトウェアは大量のデータ量に対応できないため、頻繁にクラッシュしてデータの損失につながっていました。
  • 画像分析サーバーの管理には手動によるデータのパージと古いデータの転送作業が必要でした。

従来のインフラストラクチャは、高速でロスがなく、洞察力のあるドットマティクスのBioBright ソリューションに置き換えられました。

  • 実験装置から BioBright クラウド、および画像分析ソフトウェア間のデータ転送は完全に自動化され、リアルタイムで行われます。
  • 生データ、プロトコル、および完全な結果は、作成されるとすぐに BioBright クラウド リポジトリの単一のコレクションとして記録されるため、ロスがありません。実行が途中でクラッシュした場合でも、BioBright のプラットフォームはすでにデータを同期しています。
  • リアルタイムのダッシュボードにより実験装置のモニタリングと意思決定が可能です。

icon バイオリアクター スケールアップ施設

大手製薬会社のバイオリアクター スケール アップ施設では、リアクターからデータを手動で収集していました。研究者たちは、Excel を使用してさまざまなサイズのデータを集計し、スケール アップ プロセス中にリアクターのセットアップについての決定を下しましていました。すべてのデータを収集して分析し、決定を下すのに 2 ~ 3 日かかっていました。

BioBrightのソリューションで、自動で集計されたデータをすぐに活用できるようになりました。たとえば、溶存酸素 (DO) のクラッシュの AI モデルを利用して、クラッシュの可能性を最大 2 時間前に予測します。その間、オペレーターは潜在的な問題を軽減するために、バイオリアクターを調整することができました。

製品

このソリューションで使用する製品

iconDarwin Sync

  • Darwin Syncは、実験装置、クラウド、CRO に接続された PC にインストールできます。
  • ファイルを暗号化し、クラウドに安全にアップロードします。
  • 計測器ソフトウェア プラットフォーム用のダイレクト API 接続 (例: Empower、Unicorn など)
  • クラウド上の安全なデータレイクにファイルを保存
  • ファイルの検索と参照

iconBioBright Cloud

  • ファイルおよびファイルベースではないシステムからデータとメタデータを解析して抽出します。
  • QA/QC ワークフローを定義してデータに適用します。
  • 運用上のインサイトを得るための軽量のダッシュボードと可視化アプリを構築します。
  • BioBright の API ファースト アプローチ (例えば、ELN、画像分析、アッセイ データ管理など) を介して、データを他のアプリケーションに迅速に統合します。

iconDotmatics Studies Notebook

ドットマティクスのStudies Notebookは、幅広い分野の実験を記録、保存、検索するためのフレキシブルな電子実験ノート(ELN)です。

  • ドットマティクスのStudies Notebookは、科学者が実験を記録、保存でき、チームメンバー全員と簡単に共有できる電子実験ノート(ELN)です。また、IPの保護と監査が可能で、署名ワークフローを定義することもできます。
  • 合成化学やタンパク質精製などの高度に構造化された実験だけでなく、標的分子の同定や生物学的製剤開発のためのアドホックな実験にも対応。柔軟なテンプレートは、紙ベースの実験ノートからの移行をサポートします。
  • ドットマティクスのStudies Notebookがあれば、組織内または組織間で複数の科学者による共同作業が可能です。

iconDotmatics Studies

ドットマティクスの Studies は、ハイコンテンツ(HCS)・ハイスループット(HTS)から用量反応・DMPKまで、あらゆるタイプのスクリーニング実験を記録および分析するための、スクリーニングデータ管理ソリューションです。

  • プレートベースおよび非プレートベースのアッセイの分析プロトコルを定義できます。
  • すぐに使えるアッセイプロトコル、カスタムアッセイプロトコル、カーブフィット計算、プレートリーダー、再利用できるプレートレイアウト機能。
  • 大容量のアッセイデータを管理。
  • 結果を自動で分類するためのルールを定義できます。
  • スクリーニングプロトコルを適用して結果の検証、実験の作成・処理を自動化。
  • 処理が完了して検証されると、スクリーニング結果は Browser を介してチームと共有されます。