动物实验管理系统的设计与应用

薛 麒, 张莹辉, 吴思捷, 任小侠, 姚文生

(中国兽医药品监察所, 北京 100081)

动物实验管理系统的设计与应用

薛 麒, 张莹辉, 吴思捷, 任小侠, 姚文生

(中国兽医药品监察所, 北京 100081)

本文简要介绍了中国兽医药品监察所动物实验管理系统的设计目标、基本功能和使用特点等。该系统实现了实验动物福利伦理审查、生物安全审批、动物实验申请、动物实验登记管理等一系列流程的信息化操作，达到了实现无纸化办公、解决异地化办公及提高动物实验数据统计分析能力的目的。本文同时也探讨了该系统存在问题和发展方向，希望能为其他相似单位动物实验管理系统的开发提供参考。

动物实验; 管理系统; 设计; 使用

动物实验是我所开展兽药检验、菌毒种鉴定以及动物疫病技术研究的重要技术手段，每年开展各类动物实验近400批次。我所动物实验管理程序涉及动物实验福利伦理审查(以下简称伦理审查)、生物安全审批、动物实验申请以及动物实验安排等多个环节，同时涉及动物实验申请、生物安全审批以及动物实验管理等多个部门，而且各个部门办公地点分散，纸质运行动物管理程序既费时又费力。利用信息化管理手段，设计开发一套动物实验管理系统，即可避免纸质运行造成的纸张浪费和人为差错，保证动物实验合理有序的开展，又可有效解决办公地点分散的问题，提高办事效率。

1 动物实验管理系统设计目标

1.1 实现无纸化办公

无纸化办公是将审批业务用电子化的形式实现，通过网络进行在线的业务申请、审批，通过固化流程规避制度执行过程中人为的操作风险[1]。将动物实验管理以电子化的形式来展现，可提高动物实验管理工作执行的高效便捷，同时通过将动物实验管理流程固化, 合理授权, 严谨把关审批权限,可有效减少人为差错, 保证动物实验管理有序开展。

1.2 解决异地化办公问题

本单位动物实验全部安排在生物实验基地动物实验室内开展，动物实验承担部门、生物安全审批部门在单位本部工作，动物实验管理部门则在基地工作。本部与基地之间相距40多公里，给纸质化运行伦理审查、生物安全审批以及动物实验申请造成了很大困难。开发设计动物实验管理系统目的之一就是要解决异地化办公问题。

1.3 提高动物实验数据统计分析能力

传统纸质统计分析动物实验相关数据既费时费力又容易产生差错。通过开发动物实验管理系统，电子化保存每年几百批次的动物实验相关数据，并通过在动物实验管理系统中设计报表分析模块可便捷高效地完成数据统计分析，即避免繁琐的人工统计，又大大降低人为操作的差错，有效提高动物实验数据的统计分析能力。

2 动物实验管理系统总体架构和技术特点

开发动物实验管理系统是为了将动物实验相关数据内容的管理流程化、电子化、可量化，建立信息化的管理软件，取代纸质管理流程，通过电子存储量化数据，进一步提高人员工作效率。开发动物实验管理系统遵循系统易用性、准确性和可扩展性的原则，系统采用B/S模式，数据库采用传统型ORACLE数据库，分四层架构设计：数据展示层、数据控制层、数据业务处理层、数据封装层，数据展示层进行各种业务的请求，数据控制层进行请求的分发，数据业务处理层处理请求数据与待展示数据，数据封装层寻找各种情况下的数据。为了加强系统的稳定性、健壮性、复用性、可扩展性，系统采用了SSH MVC的开源框架，使用了AOP、IOC、事务托管等技术理念。

3 动物实验管理系统基本功能与特点分析

3.1 基本功能模块介绍

动物实验管理系统主要包括五大功能模块: 伦理审查申请模块、生物安全审批模块、动物实验申请模块、动物实验管理模块和统计报表模块。动物实验承担部门、生物安全管理部门与动物实验管理部门的登录界面和功能模块都一样，但显示内容与管理权限有所不同。同时动物实验管理系统还设置了管理员账户，负责后台数据的维护更新、人员的审批授权等。

3.1.1 伦理审查申请模块 我所动物实验须经实验动物福利伦理委员会(以下简称伦理委员会)审查。伦理委员会主任由主管动物实验的所领导担任，副主任由动物实验室主任担任，其成员由动物实验管理人员和所技术专家组成。每批动物实验均由两名以上委员背靠背审查，并由委员会的(副)主任最后决定是否通过审查。伦理审查申请模块是为了实验动物福利伦理审查流程电子化而设计，该模块包括一类项目申请、二类项目申请、年度备案申请、伦理审查结果报告等四个子模块。一类项目申请子模块是针对《中国兽药典》和有关质量标准、企业申报标准而开展的兽用生物制品安全检验、效力检验以及化学药品动物评价实验等项目专用功能模块。该模块需要动物实验项目负责人填写授权参与动物实验人员信息、检品名称、检验目的、检验依据、检验区域、实验动物使用许可证号、实验动物基本信息、动物麻醉、实验后动物的处理方法等信息，提交伦理委员会办公室。伦理委员会办公室对以上信息进行审核，信息不全的退回申请，信息齐全的分发给两名以上委员审查。委员详细审查并填写审查意见后交回伦理委员会办公室。伦理委员会办公室再根据委员的审查意见，填写审查告知书以及项目申请资料交由伦理委员会（副）主任审批。如认可委员们的审查意见，审批通过；如不认可审查意见，可退回申请或召开伦理委员会全体会议讨论决定。二类项目申请子模块是针对科学研究专用功能模块，填报的内容基本与一类项目申请子模块相同，不同之处就是需要填报动物实验方案关键信息，例如给药途径、预计可能对动物造成的危害等。年度备案申请模块是针对第二年重复性开展第一年的动物实验时使用的功能模块，伦理审查结果报告模块主要是用于查询历次伦理审查结果报告。一类项目申请、二类项目申请具体审批流程见图1，年度备案申请具体审批流程见图2。

图1 一类项目、二类项目伦理审查申请流程

3.1.2 生物安全审批模块 我所所有涉及病原微生物感染试验的动物实验项目均须生物安全管理委员会审批。生物安全管理委员会主任由所长担任，副主任由主管生物安全的副所长担任，委员由各实验室主任担任。为简化审批程序，生物安全管理委员会授权动物实验管理部门负责人、生物安全管理办公室负责人和生物安全管理委员会副主任三级审批。如出现疑义，由生物安全管理委员会主任召开全体委员会议讨论决定。生物安全审批模块是针对病原微生物动物感染实验而设计的功能模块。项目负责人需要填写试验项目名称、试验种类、试验日期、攻毒时间、菌毒种名称、试验动物基本信息等信息，本部门负责人需对以上信息进行审核并审批是否通过。如信息齐全通过审批，再自动转由动物实验管理部门负责人、生物安全管理办公室负责人和生物安全管理委员会副主任三级审批。每级审批均有权做出是否通过的决定。具体生物安全审批流程见图3。

图2 备案申请流程

3.1.3 动物实验申请模块 动物实验申请模块是为项目负责人申请动物实验而设计的功能模块。项目负责人需通过实验动物福利伦理审查、生物安全审批后才能在动物实验申请模块上操作，否则无法进行相关操作。具体操作是项目负责人在该模块填入审查结果报告编号，系统会自动将伦理审查申请中涉及动物实验的相关信息带入该模块, 无需重复录入。如涉及动物感染实验, 还需填入生物安全审批编号, 生物安全模块涉及动物感染实验的相关信息会自动带入。本部门负责人需对项目负责人的动物实验申请信息进行审核并审批是否通过。如信息齐全通过审批, 再转入动物实验管理员审核。动物实验管理员核实动物实验相关信息是否齐全, 如信息齐全无误, 则安排符合要求的动物实验室, 并采购满足需求的实验动物。如信息缺失或有误，本部门负责人和动物管理员均有权退回实验申请。具体动物实验申请流程见图4。

图3 生物安全审批流程

图4 动物实验申请流程

3.1.4 动物实验管理模块 动物实验管理模块是针对动物实验安排、实验动物饲养管理以及动物实验数据整理而设计的功能模块。动物实验管理员通过点击动物实验申请模块中“进行动物实验登记”按钮，系统自动流转到动物实验管理模块的动物实验登记管理界面。除自动流转生成的动物实验基本信息外，动物实验管理员还需要填写饲养人员、动物来源、实验动物质量合格证号、实验具体地点以及动物订购、接收、淘汰、处理等相关信息。项目负责人可以通过该模块查阅自己的动物实验安排情况，如有问题可及时反馈。动物实验结束后，动物实验管理员完善相关数据，并提交给动物实验管理部门负责人审批确认。具体动物实验管理流程见图5。

图5 动物实验登记流程

3.1.5 统计报表模块 统计报表模块是针对动物实验数据统计管理而设计的功能模块。通过该模块可进行动物实验批次、动物采购数据、动物饲养舍饲养动物数量、动物无害化处理情况、生物安全审批等相关内容的统计分析。

3.2 管理系统特点分析

3.2.1 可查询追溯 动物实验相关记录作为本单位质量管理体系文件的一部分，被要求做到及时保存，并以便于存取和防止损坏、变质、丢失[2]。在使用纸质的动物实验管理记录时，项目负责人、动物实验管理员等相关人员如需查询以往的动物实验管理信息，则需要在众多的档案里查找翻阅，过程费时繁琐，且如保存不当，易损坏、变质和丢失。通过动物实验管理系统，相关的动物实验管理记录会自动保存在系统数据库中，不会损坏、变质和丢失，大家可根据关键词在各功能模块中进行搜索，查取以往的伦理审查、动物实验安排等相关信息及数据, 及时准确, 实现可查询追溯功能。

3.2.2 数据共享 动物实验管理系统各功能模块数据可以共享互通，避免了在不同功能模块输入相同信息内容的重复劳动。同时，该系统还与单位内的其它系统互联。如项目负责人在动物实验申请模块中可以通过点击“生成物资采购”按钮将实验动物采购信息流转至财务管理系统的物资采购模块，减轻了项目负责人在其它系统内重复录入的负担。系统管理员在系统后台登记了动物实验有关的资源数据，如实验动物从业人员上岗证、实验动物品种品系、动物规格、动物来源、实验动物使用许可证等信息。用户在使用申请时，系统自动填写用户的个人信息，在填写实验动物的相关信息时，也会出现下拉的数据选项，供实验人员选择录入，方便省事。

3.2.3 统一规范 传统纸质填写时，由于相关人员笔迹潦草，填写内容只写简称，有时甚至任意涂改，填错、多填、少填、漏填等现象屡见不鲜，填写很不规范，很大程度影响了纸质单据的保存与查阅。启用动物实验管理系统可以规范填写，避免以上问题发生，同时通过部门负责人的审批与动物实验管理人员的审核，可以双重监管规范填写，避免了文字填写错误造成的错误处理，动物实验管理人员节省审核时间，提高管理效率。

3.2.4 自动统计 数据统计是动物实验管理中一项重要的内容。纸质数据的整理, 相当费时费力。动物实验管理系统设有统计报表功能模块，可以非常方便地自动统计出动物实验批次、动物采购数据、动物饲养舍饲养动物数量、动物无害化处理情况、生物安全审批等相关内容，无需人为录入整理，不仅节省人力的浪费，还能减少人为操作的失误。

4 动物实验管理系统应用情况

动物实验管理系统首次实现了实验动物福利伦理审查申请审批、病原微生物动物实验生物安全审批、动物实验申请与登记管理等记录的网络化、信息化、精细化。相较于过去纸质化的管理，该系统大大减轻了纸质档案管理的繁琐，减少了大量使用纸张的浪费，同时也便于动物实验人员和管理人员的查询统计。在系统使用过程中，各功能模块均设置了查询选择功能，可以对各功能模块的数据进行简单的筛选与梳理，对后续详细的统计提供便捷。各项申请数据都实现了实时更新，无需人为传递纸质数据，节约了时间，很大程度上提高了动物实验管理工作的效率。

5 讨论

动物实验管理系统是当下动物实验或动物实验室信息化管理的一种趋势，国内已有许多单位[3-9]根据各自管理特点开发使用了动物实验管理系统。他们开发的动物实验管理系统均设置了与本单位类似的功能模块, 如实验动物福利伦理审查、动物实验申请管理、统计报表等, 同时也设置了实验动物饲养管理、仪器设备设施管理、环境物品消毒管理、人员管理、规章制度与标准操作规程(SOP)管理等本单位未开发使用的功能模块。但是各单位根据各自动物实验的实际特点在功能模块设置上略有不同, 如实验动物订购管理、实验动物生产管理、实验动物销售管理、成本核算管理以及实验动物国家标准与质量控制等, 系统功能更趋向于生产化、流程化、标准化。

本单位启用动物实验管理系统近一年，实现了在线申请的网上操作，初步实现了动物实验管理的信息化，基本满足了动物实验管理的日常需求，但还存在不少问题。例如: 仪器设备设施管理、环境物品消毒管理、人员管理、规章制度与SOP管理等仍然需要纸质化管理; 饲养笼位管理也未实现信息化，无法做到实时更新，不能方便实验人员根据实验区域的实际情况来规划实验安排。今后作者将充分借鉴具有良好动物实验信息化管理水平单位的经验, 进一步完善该系统, 使之更趋于智能化。

[1] 郭强. 无纸化办公系统的开发与应用[J]. 广东科技, 2013, 7(14):46.

[2] 中国合格评定国家认可委员会. CNAS-CL01检测和校准实验室能力认可准则(ISO/IEC 17025: 2005)[S].

[3] 邹岩柏, 范昌发, 张鑫, 等. 动物实验管理系统的设计与开发[J]. 实验动物科学, 2011, 28(4):39-42.

[4] 邹岩柏, 刘福生, 赵明海, 等. 动物实验管理系统的特点分析[J]. 中国比较医学杂志, 2013, 23(8):72-74.

[5] 王贵平, 薛智谋, 周正宇, 等. 高效公共服务实验动物管理系统的开发与应用[J]. 江苏科技信息, 2014, 8(15):26-27, 29.

[6] 张潇, 谭德讲, 杜颖, 等. “动物实验室管理系统”软件的构建及功能[J]. 中国比较医学杂志, 2008, 18(8):74-77.

[7] 李晓燕, 刘艳, 姜孟楠, 等. 动物生物安全实验室信息管理系统的应用[J]. 中国医学装备, 2013, 10(3):1-3.

[8] 邝少松, 张建红, 钟海潮, 等. 实验动物生产管理软件的开发与应用[J]. 实验动物科学, 2010, 27(3):39-42.

[9] 陈纪猛, 王训立, 郑和平, 等. 实验动物管理系统的开发和应用[J]. 实验动物与比较医学, 2015, 35(1):37-41.

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, 研究实习员, 从事动物实验管理工作。E-mail: xueqi@ivdc.org.cn

姚文生, 男, 副研究员, 主要研究方向: 动物实验管理。E-mail: yaowensheng@ivdc.org.cn