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在罕见病生物技术领域,科学与统计学的融合推动了大规模创新
实验的统计方法和数据工作流的自动化提高了 CSL Behring 的机构能力——一家致力于在资源贫乏的治疗领域提供最大价值的组织。
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挑战:多年来,在世界各地的生物技术实验室中,对 Excel 等工具的依赖限制了科学家收集和利用大型数据集的能力。 此外,单因素试验方法传统上限制了研发能力,并有可能在任何新产品生命周期的商业化阶段形成救火文化。
解决方案: CSL Behring 的血浆产品开发 (PPD) 部门认识到,要超越“数字化转型”的流行语,他们需要在统计领域建立能力,因此组建了一个由统计学家和数据科学家组成的团队来指导文化转变并开发推动工具它的通过。 统计软件平台 JMP® 作为专家和新手都使用的复杂但易于使用的工具发挥了关键作用。 “这是关于以有意义的方式大规模管理我们的数据分析能力和创新,”高级统计专家和数据经理 Peter Vogel 博士解释说。
结果: PPD 领导层支持的双管齐下的方法包括提高科学家围绕实验设计 (DoE) 等统计方法的技能,以及 Vogel 和他的同事开发全球可访问和可扩展的应用程序——这两者都可以在 JMP 中完成. 他说,虽然作为 CSL Behring 的首选工具使用不到三年,但该工具已经显着提高了研发方面的组织能力。 “有能力进行大规模创新——这真的很独特,”他补充道。 “JMP 使我们能够通过非常定制和可扩展的选项在合理的时间范围内处理大量数据。”
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生物治疗领导者 CSL Behring 是 CSL 集团公司的成员,开发免疫学、血液学、心脏病学和移植程序方面的尖端疗法。 公司在全球拥有 25,000 名员工——其中许多是专门致力于在患者需求仍未得到满足的领域推进科学知识的科学家——该公司的产品组合包括治疗血友病、遗传性血管性水肿和原发性免疫缺陷等方面的重大突破。
面对数字化时代的新增长机遇,CSL Behring 的领导层认识到数字化转型(包括基础文化的转变)对于保持创新步伐至关重要。 其结果是一个能力建设项目,该项目使研发科学家能够采用统计最佳实践,同时还通过一个灵活的统计专家团队支持他们的工作,该团队的任务是在整个企业中部署脚本化应用程序。
当 Peter Vogel 博士被任命为 CSL Behring 位于德国马尔堡的高级统计专家和数据经理时,他很快确定需要通过定制插件和创建统计数据来支持血浆产品开发 (PPD) 组织面向研发部门科学家的技能提升计划。
他回忆说,在他任职初期,大多数实验数据都保存在 Excel 电子表格中。 由于这些电子表格通常包含非结构化数据,因此该系统不允许科学家和实验室技术人员轻松处理和分析。 “同事们问我的典型问题是:我在 Excel 中有这组数据,但我如何有效地分析它? 我如何使用它来产生有意义的见解?”沃格尔回忆道。 “由于现有系统固有的基本数据处理障碍,他们甚至无法产生低层次的见解。”他解释说,解决方案通常是将数据从 Excel 传输到 JMP® 统计发现软件。
JMP 有助于提高科学家的数据敏捷性
“我们认识到,为了处理有意义的科学创新所需的越来越多的仪器数据,我们需要定制的解决方案来赋予科学家权力——而不是限制他们,”Vogel 说。 因此,研发组织采用 JMP 作为领域和统计专家的统一数据分析平台。
为了让研发部门的新 JMP 用户能够快速熟悉该工具,Vogel 和他的同事创建了一个 JMP 基础课程,现在可以按需提供。 此外,他们还定期举办现场会议来回答问题、展示新的开发和插件,并交流有关最佳实践的知识。 为了提高整个研发部门的数据素养,他们还定期提供基于 JMP 的 20 小时实验设计 (DOE) 课程,使科学家能够为他们日常面临的典型复杂科学问题构建有效的统计设计以及在各自的背景下分析和解释结果。
现在,在与研发部门的 JMP 用户交谈时,Vogel 说,“科学家们经常强调 JMP 是一个易于访问的工具箱,而且它通常可以帮助他们更好地科学理解他们的数据。 数据可视化和分析都集中在一个地方,使系统易于使用且直观。”他补充说,随着越来越多的科学家定期使用 JMP,有“许多例子”表明科学家们正在执行比以前更复杂、更有洞察力的分析——所有这些都使用更少的资源,并且以更易于与同事共享的可重现性方式进行。
随着研发部门的 JMP 用户越来越多,几位科学家向 Vogel 及其同事寻求定制的自动化解决方案,以简化数据流和分析。 幸运的是,当 PPD 组织选择 JMP 作为其在 PPD 中选择的企业数据分析软件时,这一要求就已经计划好了。
大规模管理创新的关键
Vogel 解释说,JMP 之所以被选中,不仅是因为它直观的图形用户界面——它允许科学家在不需要创建代码的情况下对他们的数据提出有意义的问题——而且还因为它的后台脚本扩展。 “有了这种能力,我们可以开发自动化应用程序,供全球研发部门的科学家轻松使用,”Vogel 解释说。
在过去 2-3 年的过程中,Vogel 和他的同事与全球数字核心 (GDC) 的同事一起创建了许多插件,使用户可以轻松访问以前无法访问或耗时的-访问数据源、重复数据转换的自动化解决方案,以及访问创新的统计数据分析。 例如,在数据访问领域,他们自动解析 PDF 文档中的数据,从而将科学家和实验室技术人员从繁琐、重复的手动数据传输和检查中解脱出来。
在第二种情况下,该团队开发了他们所谓的“二维指纹数据比较仪”,允许用户同时根据色谱和光谱数据等来表征和比较大样本。 Vogel 解释说,以前,科学家只能比较汇总统计数据(例如,峰面积)或通过视觉叠加来自两个或三个样本的数据来发现差异。 这种可视化仅限于非常小的样本量,几乎不可能一次比较超过五个或六个样本。 然而,借助 JMP 插件,团队现在可以一次轻松地表征和比较 40 或 50 个样本,从而确定样本(组)之间的相似性——这种效率反过来有助于表征基础过程和过程变化。
“在我看来,这个应用程序真的很有创意,”他说。 “使科学家能够轻松地同时访问许多样本的数据,根据他们手头的科学问题需要轻松地预处理数据,并运行创新的统计分析,这确实是独一无二的。 该应用程序使我们能够快速获得以前无法获得的非常精确的见解。”
此外,他补充道,“我们定期与每天使用它的科学家和实验室技术人员讨论每个插件的当前版本:“是否缺少某些东西? 哪些功能特别有用? 我们如何才能进一步提高插件的可用性?”基于我们的敏捷方法,我们将在下一版本的插件中包含这些功能,以支持用户的科学努力。”
虽然加载项的开发和初始分发给用户很简单,但“使用标准方法和不断增长的全球用户群几乎不可能”确保加载项的所有用户都能收到最新版本的加载项. 为此,他和他的同事使用 UpdateManager 设计了一个插件,允许 CSL Behring 的 JMP 用户访问 GDC 开发的所有插件。 这一创新在 CSL Behring 内部被称为创新者工具包,使用户能够接收有关插件更新以及有用信息和新闻的自动通知。 Vogel 说,这个插件将在不久的将来上线,成为 PPD 数字化转型和数据分析之旅的下一步。
早期指标加速向更广泛的分析采用迈进
CSL Behring 的 JMP 用户群在过去三到四年中迅速扩大——在 Vogel 看来,这一事实证明了“我们如何在内部宣传和使用它; JMP 是一款出色的软件,能够帮助我们完成这些工作。”结合 20 小时 DoE 课程等技能提升机会的推出所取得的压倒性积极成果,此次招待会说明了统计数据和更广泛的数字化转型如何支持和推动科学创新。
分析支持工作以及 JMP 的采用也得到了 CSL Behring 领导层的积极认可,并确保了 PPD 数字化转型之旅的延续。 随着 UpdateManager 的全球推出——允许全球 CSL Behring 的所有 JMP 用户访问和利用 Innovator's Toolkit 中的 JMP 插件——PPD 将在他们的数字化转型之旅中迈出下一步。