行业方案 · 生命科学与制药

生命科学数据分析:让实验、临床与生产数据的处理过程说得清

生命科学数据分析的难点,往往不在算法,而在处理过程。仪器导出、病例报告、批生产记录,经过层层整理才变成报告上的一个数字。这个过程能不能复现、能不能向质量部门和审计说清楚,决定了结果能不能被采信。

生命科学数据分析,在大多数药企和研究机构里,日常工作是数据整理,而不是建模。十几台仪器各自导出格式不同的文件,临床数据要按方案逐条核查,批次数据分散在不同系统里。这些处理多数在 Excel 或个人脚本里完成,换一个人就接不上,下一批数据来了又得重做一遍。

iModel 把这些处理步骤画成可视化工作流:读取、清洗、核查、汇总,每一步是一个节点,每一步的中间结果都能打开查看。建一次,之后换数据重跑,处理逻辑本身就是文档。

生命科学数据分析的四类常见任务

下面四类任务,iModel 用基础节点就能完成。每一类都写明了它做什么、不做什么。

场景 01 · 实验室

仪器与实验数据整理

把多台仪器、多个批次导出的 CSV、Excel 文件汇成一张可分析的表。

  • 按文件夹批量读取,合并格式相同的导出文件
  • 统一单位、样品编号和日期格式
  • 按规则标记超出范围或缺失的结果
不做:直接对接仪器或替代 LIMS。处理的是已导出的数据文件或数据库。
场景 02 · 临床

临床试验数据清洗与核查

按数据核查计划,把人工逐条比对的检查写成规则,批量跑出疑问清单。

  • 缺失值、取值范围、日期先后等逻辑核查
  • 跨表一致性检查,如访视记录与实验室结果
  • 输出疑问清单,交给数据管理员处理
不做:替代 EDC 系统或统计分析软件的申报用途。
场景 03 · 药物警戒

不良反应报告的文本初筛

用工作流里的大模型节点调用本地部署的模型,从自由文本中提取药品名、不良反应描述等字段,做初步分类。

  • 模型部署在企业内网,报告内容不出域
  • 提取结果与原文并排输出,便于逐条复核
  • 规则节点和人工复核放在模型之后
大模型输出不保证每次一致,只能作为初筛,结论由药物警戒人员判断。
场景 04 · 生产

工艺与批次数据分析

把批生产记录、过程参数和检验结果按批次关联,做批间对比和趋势分析。

  • 按批号关联多个来源的数据
  • 批次间关键参数对比、偏离标记
  • 趋势图与汇总报表定期输出
控制图、过程能力等统计组件在 iModel Enterprise 中提供,开源版不含。

数据完整性:工作流能帮上什么,不能替代什么

制药行业对数据完整性的要求,通常用 ALCOA+ 原则概括:数据要可归属、清晰、同步记录、原始、准确,并且完整、一致、持久、可用。把处理过程放进工作流,能直接支撑其中一部分,但并不等于满足了 GxP 要求。

一 条 典 型 的 核 查 工 作 流
读取原始数据只读接入,原文件不修改
清洗与规则核查规则写在节点配置里
计算与汇总每步中间结果可查看
输出结果文件另存为新文件,便于归档
同一份输入、同一条流程,重跑得到同样的结果。流程图本身就是处理方法的记录。

图 1 把数据处理放进工作流后,处理方法和处理结果分开保存。

要求工作流能提供的仍需企业自己完成的
原始原始文件只读取不修改,处理结果另存原始数据本身的采集与保存
准确、一致处理逻辑固定,同样的输入得到同样的输出;随机抽样类节点需固定随机种子,大模型节点除外规则本身是否正确,需要业务人员确认
清晰、可用每一步的配置和中间结果都能打开查看,流程文件可以存档存档制度与保存期限
可归属企业版记录谁在什么时候运行了哪条流程账号管理与职责分离
系统验证不提供计算机化系统验证、电子签名等要求,需按企业质量体系另行完成
需要说清楚的一点

iModel 不是经过验证的 GxP 系统。用于 GxP 相关场景时,是否需要验证、验证到什么程度,要由企业的质量部门按自身体系判断。工作流带来的是过程透明,它让验证和审计更容易做,但不能代替验证本身。

什么时候适合用工作流

情况建议
每批、每月重复的整理与核查适合。建一次流程,之后换数据重跑
处理过程要给质量部门或审计看适合。流程图和中间结果就是说明材料
数据分散在多个文件和系统里适合。读取、关联、汇总都在一条流程里
一次性的探索性分析不一定。Excel 或统计软件可能更快
注册申报用的统计分析不建议。沿用行业通行的、已验证的统计软件和流程

常见问题

不需要。数据整理、规则核查、汇总这些常见任务,用可视化节点就能完成。有特殊算法需求时,可以在流程里加入 Python 或 R 脚本节点,和其他节点混用。
iModel 基于 KNIME 开源内核二次开发,KNIME 社区有 RDKit、CDK 等化学信息学扩展。这类扩展不属于 iModel 的标准安装内容,能否在你的环境中安装使用,需要逐项确认,可以先查看 iModel 扩展中心,或联系我们评估。
可以。iModel 支持在企业内网离线部署。用到大模型节点时,也可以调用部署在内网的本地模型,数据不需要发送到外部服务。
不能直接满足。iModel 不是经过验证的 GxP 系统,也不提供电子签名功能。它能让数据处理过程透明、可复现,这对验证和审计有帮助,但系统验证需要企业按自己的质量体系完成。详见上文「数据完整性」一节。
iModel Analytics Studio 是开源版本,免费使用,不限功能与使用时长,上文场景 01 到 03 用它就能完成。统计分析组件、集中调度与执行记录等功能在企业版中提供,见版本对比。

先拿一批真实数据试一次

挑一项每批都要重复的整理或核查工作,用开源版搭一条流程,和原来的处理结果逐项比对。比对一致,再决定要不要推广。

想先了解工作流怎么搭?可以看 数据分析入门教程 和 生成式 AI 节点,或回到 全部解决方案。

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