Produzione, archiviazione e recupero dei dati
La progettazione di software è diventata nel corso degli anni una specializzazione a parte, non solo un mezzo per impostare i parametri di acquisizione. Al giorno d’oggi, i sistemi operativi e di elaborazione dati consentono all’operatore di eseguire il controllo di uno strumento in modo complesso.
Significativamente, questi pacchetti software speciali si sono evoluti:
- Controlli del workflow quali l’accesso aperto (noti anche come sistemi walk-up): un operatore con formazione completa può rendere disponibili metodi LC o GC/MS completi a un numero elevato di utenti non specializzati, consentendo loro di accedere a una tecnologia avanzata senza la necessità di eseguire un'approfondita formazione. Un non specialista può aver bisogno solo occasionalmente di uno strumento per determinare l’identità o la purezza di un composto. Il sistema consente loro l’accesso senza dover prima diventare operatori esperti.
- Applicazioni di riduzione dei dati: questi pacchetti, per esempio, possono aiutare a identificare i metaboliti o sviluppare biomarcatori in miscele complesse a partire da migliaia di entità chimiche uniche. Le applicazioni sono spesso ampliate da sistemi “esperti” come il software di analisi dei componenti principali (PCA), che esamina le tendenze non altrimenti visibili nell’output esteso.
Le esigenze della gestione dei dati stanno rapidamente superando la capacità di soddisfarle. Dati ad alta risoluzione e accurati in termini di massa possono generare un prodigioso 1 GB/h. Tali enormi quantità di dati sono generate non solo dai ricercatori nel campo delle scienze biologiche, ma, in misura sempre maggiore, da coloro che operano in settori che dipendono da processi ad alto volume, come la caratterizzazione della presenza di metaboliti e le loro biotrasformazioni. Dopo 180 giorni di funzionamento, cinque spettrometri di massa, ciascuno in grado di produrre 24 GB di dati al giorno, presentano la necessità di archiviare, recuperare, ordinare e comprendere in altro modo 21,6 terabyte (TB).
La prima domanda in qualsiasi scenario relativo ai dati deve riguardare cosa intendiamo fare con i dati che raccogliamo. A differenza della posta elettronica, che comunica il proprio messaggio e che quindi serve a poco, i dati online aumentano di valore nel tempo poiché le misurazioni biologiche, farmaceutiche e chimico-fisiche continuano ad accumularsi all’interno di un file di dati. Ma questo aumento di valore comporta il costo necessario per garantire l’accessibilità dei dati. In considerazione delle dimensioni crescenti dei file di dati e della durata dell’accesso a essi, una soluzione potrebbe includere una forma di gestione gerarchica dell’archiviazione. Pertanto, una percentuale inferiore di dati sarebbe immediatamente accessibile, o “attiva”, mentre la parte rimanente, in fasi successive, sarebbe in fase di elaborazione o è destinata all’archiviazione a lungo termine.
