動物實驗管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

薛 麒, 張瑩輝, 吳思捷, 任小俠, 姚文生

(中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所, 北京 100081)

動物實驗管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

薛 麒, 張瑩輝, 吳思捷, 任小俠, 姚文生

(中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所, 北京 100081)

本文簡要介紹了中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所動物實驗管理系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)、基本功能和使用特點等。該系統(tǒng)實現(xiàn)了實驗動物福利倫理審查、生物安全審批、動物實驗申請、動物實驗登記管理等一系列流程的信息化操作，達到了實現(xiàn)無紙化辦公、解決異地化辦公及提高動物實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析能力的目的。本文同時也探討了該系統(tǒng)存在問題和發(fā)展方向，希望能為其他相似單位動物實驗管理系統(tǒng)的開發(fā)提供參考。

動物實驗; 管理系統(tǒng); 設(shè)計; 使用

動物實驗是我所開展獸藥檢驗、菌毒種鑒定以及動物疫病技術(shù)研究的重要技術(shù)手段，每年開展各類動物實驗近400批次。我所動物實驗管理程序涉及動物實驗福利倫理審查(以下簡稱倫理審查)、生物安全審批、動物實驗申請以及動物實驗安排等多個環(huán)節(jié)，同時涉及動物實驗申請、生物安全審批以及動物實驗管理等多個部門，而且各個部門辦公地點分散，紙質(zhì)運行動物管理程序既費時又費力。利用信息化管理手段，設(shè)計開發(fā)一套動物實驗管理系統(tǒng)，即可避免紙質(zhì)運行造成的紙張浪費和人為差錯，保證動物實驗合理有序的開展，又可有效解決辦公地點分散的問題，提高辦事效率。

1 動物實驗管理系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

1.1 實現(xiàn)無紙化辦公

無紙化辦公是將審批業(yè)務(wù)用電子化的形式實現(xiàn)，通過網(wǎng)絡(luò)進行在線的業(yè)務(wù)申請、審批，通過固化流程規(guī)避制度執(zhí)行過程中人為的操作風(fēng)險[1]。將動物實驗管理以電子化的形式來展現(xiàn)，可提高動物實驗管理工作執(zhí)行的高效便捷，同時通過將動物實驗管理流程固化, 合理授權(quán), 嚴(yán)謹(jǐn)把關(guān)審批權(quán)限,可有效減少人為差錯, 保證動物實驗管理有序開展。

1.2 解決異地化辦公問題

本單位動物實驗全部安排在生物實驗基地動物實驗室內(nèi)開展，動物實驗承擔(dān)部門、生物安全審批部門在單位本部工作，動物實驗管理部門則在基地工作。本部與基地之間相距40多公里，給紙質(zhì)化運行倫理審查、生物安全審批以及動物實驗申請造成了很大困難。開發(fā)設(shè)計動物實驗管理系統(tǒng)目的之一就是要解決異地化辦公問題。

1.3 提高動物實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析能力

傳統(tǒng)紙質(zhì)統(tǒng)計分析動物實驗相關(guān)數(shù)據(jù)既費時費力又容易產(chǎn)生差錯。通過開發(fā)動物實驗管理系統(tǒng)，電子化保存每年幾百批次的動物實驗相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過在動物實驗管理系統(tǒng)中設(shè)計報表分析模塊可便捷高效地完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，即避免繁瑣的人工統(tǒng)計，又大大降低人為操作的差錯，有效提高動物實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析能力。

2 動物實驗管理系統(tǒng)總體架構(gòu)和技術(shù)特點

開發(fā)動物實驗管理系統(tǒng)是為了將動物實驗相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容的管理流程化、電子化、可量化，建立信息化的管理軟件，取代紙質(zhì)管理流程，通過電子存儲量化數(shù)據(jù)，進一步提高人員工作效率。開發(fā)動物實驗管理系統(tǒng)遵循系統(tǒng)易用性、準(zhǔn)確性和可擴展性的原則，系統(tǒng)采用B/S模式，數(shù)據(jù)庫采用傳統(tǒng)型ORACLE數(shù)據(jù)庫，分四層架構(gòu)設(shè)計：數(shù)據(jù)展示層、數(shù)據(jù)控制層、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理層、數(shù)據(jù)封裝層，數(shù)據(jù)展示層進行各種業(yè)務(wù)的請求，數(shù)據(jù)控制層進行請求的分發(fā)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理層處理請求數(shù)據(jù)與待展示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)封裝層尋找各種情況下的數(shù)據(jù)。為了加強系統(tǒng)的穩(wěn)定性、健壯性、復(fù)用性、可擴展性，系統(tǒng)采用了SSH MVC的開源框架，使用了AOP、IOC、事務(wù)托管等技術(shù)理念。

3 動物實驗管理系統(tǒng)基本功能與特點分析

3.1 基本功能模塊介紹

動物實驗管理系統(tǒng)主要包括五大功能模塊: 倫理審查申請模塊、生物安全審批模塊、動物實驗申請模塊、動物實驗管理模塊和統(tǒng)計報表模塊。動物實驗承擔(dān)部門、生物安全管理部門與動物實驗管理部門的登錄界面和功能模塊都一樣，但顯示內(nèi)容與管理權(quán)限有所不同。同時動物實驗管理系統(tǒng)還設(shè)置了管理員賬戶，負(fù)責(zé)后臺數(shù)據(jù)的維護更新、人員的審批授權(quán)等。

3.1.1 倫理審查申請模塊 我所動物實驗須經(jīng)實驗動物福利倫理委員會(以下簡稱倫理委員會)審查。倫理委員會主任由主管動物實驗的所領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任，副主任由動物實驗室主任擔(dān)任，其成員由動物實驗管理人員和所技術(shù)專家組成。每批動物實驗均由兩名以上委員背靠背審查，并由委員會的(副)主任最后決定是否通過審查。倫理審查申請模塊是為了實驗動物福利倫理審查流程電子化而設(shè)計，該模塊包括一類項目申請、二類項目申請、年度備案申請、倫理審查結(jié)果報告等四個子模塊。一類項目申請子模塊是針對《中國獸藥典》和有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)申報標(biāo)準(zhǔn)而開展的獸用生物制品安全檢驗、效力檢驗以及化學(xué)藥品動物評價實驗等項目專用功能模塊。該模塊需要動物實驗項目負(fù)責(zé)人填寫授權(quán)參與動物實驗人員信息、檢品名稱、檢驗?zāi)康?、檢驗依據(jù)、檢驗區(qū)域、實驗動物使用許可證號、實驗動物基本信息、動物麻醉、實驗后動物的處理方法等信息，提交倫理委員會辦公室。倫理委員會辦公室對以上信息進行審核，信息不全的退回申請，信息齊全的分發(fā)給兩名以上委員審查。委員詳細審查并填寫審查意見后交回倫理委員會辦公室。倫理委員會辦公室再根據(jù)委員的審查意見，填寫審查告知書以及項目申請資料交由倫理委員會（副）主任審批。如認(rèn)可委員們的審查意見，審批通過；如不認(rèn)可審查意見，可退回申請或召開倫理委員會全體會議討論決定。二類項目申請子模塊是針對科學(xué)研究專用功能模塊，填報的內(nèi)容基本與一類項目申請子模塊相同，不同之處就是需要填報動物實驗方案關(guān)鍵信息，例如給藥途徑、預(yù)計可能對動物造成的危害等。年度備案申請模塊是針對第二年重復(fù)性開展第一年的動物實驗時使用的功能模塊，倫理審查結(jié)果報告模塊主要是用于查詢歷次倫理審查結(jié)果報告。一類項目申請、二類項目申請具體審批流程見圖1，年度備案申請具體審批流程見圖2。

圖1 一類項目、二類項目倫理審查申請流程

3.1.2 生物安全審批模塊 我所所有涉及病原微生物感染試驗的動物實驗項目均須生物安全管理委員會審批。生物安全管理委員會主任由所長擔(dān)任，副主任由主管生物安全的副所長擔(dān)任，委員由各實驗室主任擔(dān)任。為簡化審批程序，生物安全管理委員會授權(quán)動物實驗管理部門負(fù)責(zé)人、生物安全管理辦公室負(fù)責(zé)人和生物安全管理委員會副主任三級審批。如出現(xiàn)疑義，由生物安全管理委員會主任召開全體委員會議討論決定。生物安全審批模塊是針對病原微生物動物感染實驗而設(shè)計的功能模塊。項目負(fù)責(zé)人需要填寫試驗項目名稱、試驗種類、試驗日期、攻毒時間、菌毒種名稱、試驗動物基本信息等信息，本部門負(fù)責(zé)人需對以上信息進行審核并審批是否通過。如信息齊全通過審批，再自動轉(zhuǎn)由動物實驗管理部門負(fù)責(zé)人、生物安全管理辦公室負(fù)責(zé)人和生物安全管理委員會副主任三級審批。每級審批均有權(quán)做出是否通過的決定。具體生物安全審批流程見圖3。

圖2 備案申請流程

3.1.3 動物實驗申請模塊 動物實驗申請模塊是為項目負(fù)責(zé)人申請動物實驗而設(shè)計的功能模塊。項目負(fù)責(zé)人需通過實驗動物福利倫理審查、生物安全審批后才能在動物實驗申請模塊上操作，否則無法進行相關(guān)操作。具體操作是項目負(fù)責(zé)人在該模塊填入審查結(jié)果報告編號，系統(tǒng)會自動將倫理審查申請中涉及動物實驗的相關(guān)信息帶入該模塊, 無需重復(fù)錄入。如涉及動物感染實驗, 還需填入生物安全審批編號, 生物安全模塊涉及動物感染實驗的相關(guān)信息會自動帶入。本部門負(fù)責(zé)人需對項目負(fù)責(zé)人的動物實驗申請信息進行審核并審批是否通過。如信息齊全通過審批, 再轉(zhuǎn)入動物實驗管理員審核。動物實驗管理員核實動物實驗相關(guān)信息是否齊全, 如信息齊全無誤, 則安排符合要求的動物實驗室, 并采購滿足需求的實驗動物。如信息缺失或有誤，本部門負(fù)責(zé)人和動物管理員均有權(quán)退回實驗申請。具體動物實驗申請流程見圖4。

圖3 生物安全審批流程

圖4 動物實驗申請流程

3.1.4 動物實驗管理模塊 動物實驗管理模塊是針對動物實驗安排、實驗動物飼養(yǎng)管理以及動物實驗數(shù)據(jù)整理而設(shè)計的功能模塊。動物實驗管理員通過點擊動物實驗申請模塊中“進行動物實驗登記”按鈕，系統(tǒng)自動流轉(zhuǎn)到動物實驗管理模塊的動物實驗登記管理界面。除自動流轉(zhuǎn)生成的動物實驗基本信息外，動物實驗管理員還需要填寫飼養(yǎng)人員、動物來源、實驗動物質(zhì)量合格證號、實驗具體地點以及動物訂購、接收、淘汰、處理等相關(guān)信息。項目負(fù)責(zé)人可以通過該模塊查閱自己的動物實驗安排情況，如有問題可及時反饋。動物實驗結(jié)束后，動物實驗管理員完善相關(guān)數(shù)據(jù)，并提交給動物實驗管理部門負(fù)責(zé)人審批確認(rèn)。具體動物實驗管理流程見圖5。

圖5 動物實驗登記流程

3.1.5 統(tǒng)計報表模塊 統(tǒng)計報表模塊是針對動物實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理而設(shè)計的功能模塊。通過該模塊可進行動物實驗批次、動物采購數(shù)據(jù)、動物飼養(yǎng)舍飼養(yǎng)動物數(shù)量、動物無害化處理情況、生物安全審批等相關(guān)內(nèi)容的統(tǒng)計分析。

3.2 管理系統(tǒng)特點分析

3.2.1 可查詢追溯 動物實驗相關(guān)記錄作為本單位質(zhì)量管理體系文件的一部分，被要求做到及時保存，并以便于存取和防止損壞、變質(zhì)、丟失[2]。在使用紙質(zhì)的動物實驗管理記錄時，項目負(fù)責(zé)人、動物實驗管理員等相關(guān)人員如需查詢以往的動物實驗管理信息，則需要在眾多的檔案里查找翻閱，過程費時繁瑣，且如保存不當(dāng)，易損壞、變質(zhì)和丟失。通過動物實驗管理系統(tǒng)，相關(guān)的動物實驗管理記錄會自動保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，不會損壞、變質(zhì)和丟失，大家可根據(jù)關(guān)鍵詞在各功能模塊中進行搜索，查取以往的倫理審查、動物實驗安排等相關(guān)信息及數(shù)據(jù), 及時準(zhǔn)確, 實現(xiàn)可查詢追溯功能。

3.2.2 數(shù)據(jù)共享 動物實驗管理系統(tǒng)各功能模塊數(shù)據(jù)可以共享互通，避免了在不同功能模塊輸入相同信息內(nèi)容的重復(fù)勞動。同時，該系統(tǒng)還與單位內(nèi)的其它系統(tǒng)互聯(lián)。如項目負(fù)責(zé)人在動物實驗申請模塊中可以通過點擊“生成物資采購”按鈕將實驗動物采購信息流轉(zhuǎn)至財務(wù)管理系統(tǒng)的物資采購模塊，減輕了項目負(fù)責(zé)人在其它系統(tǒng)內(nèi)重復(fù)錄入的負(fù)擔(dān)。系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)后臺登記了動物實驗有關(guān)的資源數(shù)據(jù)，如實驗動物從業(yè)人員上崗證、實驗動物品種品系、動物規(guī)格、動物來源、實驗動物使用許可證等信息。用戶在使用申請時，系統(tǒng)自動填寫用戶的個人信息，在填寫實驗動物的相關(guān)信息時，也會出現(xiàn)下拉的數(shù)據(jù)選項，供實驗人員選擇錄入，方便省事。

3.2.3 統(tǒng)一規(guī)范 傳統(tǒng)紙質(zhì)填寫時，由于相關(guān)人員筆跡潦草，填寫內(nèi)容只寫簡稱，有時甚至任意涂改，填錯、多填、少填、漏填等現(xiàn)象屢見不鮮，填寫很不規(guī)范，很大程度影響了紙質(zhì)單據(jù)的保存與查閱。啟用動物實驗管理系統(tǒng)可以規(guī)范填寫，避免以上問題發(fā)生，同時通過部門負(fù)責(zé)人的審批與動物實驗管理人員的審核，可以雙重監(jiān)管規(guī)范填寫，避免了文字填寫錯誤造成的錯誤處理，動物實驗管理人員節(jié)省審核時間，提高管理效率。

3.2.4 自動統(tǒng)計 數(shù)據(jù)統(tǒng)計是動物實驗管理中一項重要的內(nèi)容。紙質(zhì)數(shù)據(jù)的整理, 相當(dāng)費時費力。動物實驗管理系統(tǒng)設(shè)有統(tǒng)計報表功能模塊，可以非常方便地自動統(tǒng)計出動物實驗批次、動物采購數(shù)據(jù)、動物飼養(yǎng)舍飼養(yǎng)動物數(shù)量、動物無害化處理情況、生物安全審批等相關(guān)內(nèi)容，無需人為錄入整理，不僅節(jié)省人力的浪費，還能減少人為操作的失誤。

4 動物實驗管理系統(tǒng)應(yīng)用情況

動物實驗管理系統(tǒng)首次實現(xiàn)了實驗動物福利倫理審查申請審批、病原微生物動物實驗生物安全審批、動物實驗申請與登記管理等記錄的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、精細化。相較于過去紙質(zhì)化的管理，該系統(tǒng)大大減輕了紙質(zhì)檔案管理的繁瑣，減少了大量使用紙張的浪費，同時也便于動物實驗人員和管理人員的查詢統(tǒng)計。在系統(tǒng)使用過程中，各功能模塊均設(shè)置了查詢選擇功能，可以對各功能模塊的數(shù)據(jù)進行簡單的篩選與梳理，對后續(xù)詳細的統(tǒng)計提供便捷。各項申請數(shù)據(jù)都實現(xiàn)了實時更新，無需人為傳遞紙質(zhì)數(shù)據(jù)，節(jié)約了時間，很大程度上提高了動物實驗管理工作的效率。

5 討論

動物實驗管理系統(tǒng)是當(dāng)下動物實驗或動物實驗室信息化管理的一種趨勢，國內(nèi)已有許多單位[3-9]根據(jù)各自管理特點開發(fā)使用了動物實驗管理系統(tǒng)。他們開發(fā)的動物實驗管理系統(tǒng)均設(shè)置了與本單位類似的功能模塊, 如實驗動物福利倫理審查、動物實驗申請管理、統(tǒng)計報表等, 同時也設(shè)置了實驗動物飼養(yǎng)管理、儀器設(shè)備設(shè)施管理、環(huán)境物品消毒管理、人員管理、規(guī)章制度與標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)管理等本單位未開發(fā)使用的功能模塊。但是各單位根據(jù)各自動物實驗的實際特點在功能模塊設(shè)置上略有不同, 如實驗動物訂購管理、實驗動物生產(chǎn)管理、實驗動物銷售管理、成本核算管理以及實驗動物國家標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制等, 系統(tǒng)功能更趨向于生產(chǎn)化、流程化、標(biāo)準(zhǔn)化。

本單位啟用動物實驗管理系統(tǒng)近一年，實現(xiàn)了在線申請的網(wǎng)上操作，初步實現(xiàn)了動物實驗管理的信息化，基本滿足了動物實驗管理的日常需求，但還存在不少問題。例如: 儀器設(shè)備設(shè)施管理、環(huán)境物品消毒管理、人員管理、規(guī)章制度與SOP管理等仍然需要紙質(zhì)化管理; 飼養(yǎng)籠位管理也未實現(xiàn)信息化，無法做到實時更新，不能方便實驗人員根據(jù)實驗區(qū)域的實際情況來規(guī)劃實驗安排。今后作者將充分借鑒具有良好動物實驗信息化管理水平單位的經(jīng)驗, 進一步完善該系統(tǒng), 使之更趨于智能化。

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Design and Application of Laboratory Animal Experiment Management System

XUE Qi, ZHANG Ying-hui, WU Si-jie, REN Xiao-xia, YAO Wen-sheng
(China Institute of Veterinary Drugs Control, Beijing 100081, China)

This paper briefly introduced the design objective, the basic function and the characteristics of laboratory animal experiment management system in China Institute of Veterinary Drugs Control. The system has realized the information operations of the ethical review of animal experiments, the approval of biological safety, the application and registration of animal experiments. The system can also realize no paper working, solve the problem of the work in different locations, and improve the analytical ability of animal experiments data statistics. This paper investigates the problem and development of the system simultaneously. It may provide a reference of animal experiment management system for other research institutions.

Animal experiment; Management system; Design; Employ

Q95-33

A

1674-5817(2016)06-0461-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.06.012

2016-04-16

薛 麒, 男, 研究實習(xí)員, 從事動物實驗管理工作。E-mail: xueqi@ivdc.org.cn

姚文生, 男, 副研究員, 主要研究方向: 動物實驗管理。E-mail: yaowensheng@ivdc.org.cn