使用API自动化实验室流程 [附示例指南]

实验室自动化的实现可以显著提升效率，减少人为错误。通过应用程序编程接口（API），实验室可以将不同的软件和设备连接起来，实现数据的自动化处理和任务管理。本文将详细介绍如何利用API自动化实验室流程，并提供实际示例和实施指南。

自动化实验室流程的重要性

实验室自动化通常让人联想到机器人手臂或高通量设备，但随着数字化的推进，自动化的内涵已大大扩展。如今，实验室可以通过数字化手段自动化许多任务，包括数据收集、报告生成、库存管理、样品处理、计费以及文件创建等。

数字化与自动化相辅相成。根据实验室数字化转型公司Astrix的研究，55%的客户将自动化和流程管理视为数字化转型的首要目标。数字化使实验室能够通过API等工具与设备和软件交互，从而实现高效的自动化。

例如，实验室可以通过API将分析系统的数据自动输入电子实验室笔记本（ELN），并生成共享报告；或将库存系统与在线采购平台连接，实现低库存自动下单。这些集成功能的实现离不开API的支持。

什么是API？

API，即应用程序编程接口，是一种数字桥梁，能够连接不同的平台、软件和设备，使它们能够共享信息并协同工作。API的作用类似于在不同系统之间建立通信通道，简化了信息的获取和处理。

此外，还有一种相关技术称为“webhooks”，它是一种反向API。当特定事件发生时，webhook会自动触发信息传递，而无需主动请求。例如，当库存低于某个阈值时，系统会自动发送通知。

通过API，实验室可以轻松连接设备、指令和分析软件，创建一个高度集成的数字化环境。

实验室中API的实际应用

以下是SciNote电子实验室笔记本（ELN）用户通过API实现实验室管理自动化的两个典型案例：

• 自动上传数据和附加文档
  工程师Tamási János通过API将谷歌表单中的数据自动上传至SciNote库存系统，并附加化学品的MSDS和安全数据表。

• 生成客户计费项目列表
  高级项目负责人Shyam Ajudia利用API导出客户库存数据，生成已开票项目的快照，从而避免了手动操作。

此外，其他用户还通过API实现了以下功能：

• 在SciNote中自动创建新项目和任务。
• 将智能实验室设备的数据输入SciNote。
• 将SciNote中的信息导出到数据库或设备。
• 同步本地数据库与SciNote。
• 将SciNote与实验室信息管理系统（LIMS）或企业资源规划系统（ERP）集成。

这些例子展示了API在实验室自动化中的广泛应用潜力。

如何在实验室中利用API？

如果您希望通过API实现实验室流程自动化，可以从以下几个方面入手：

1. 研究支持API的软件和硬件

并非所有软件或硬件都支持API。在采购前，务必检查API文档的质量以及供应商的维护能力。优质的API文档和持续更新是实现自动化的基础。此外，webhooks也是一种值得关注的选择，能够进一步简化自动化流程。

2. 寻求专业支持

尽管现代API的部署已变得相对简单，但仍需要一定的技术知识。如果实验室内部缺乏相关技能，可以考虑外包给专业团队，或选择已具备开箱即用集成功能的产品。

3. 坚持使用标准化API

目前市场上主流的API类型是RESTful API，占比高达83%。相比之下，SOAP API的使用率仅为15%。选择RESTful API可以确保更高的兼容性和集成效率。

4. 提前规划数据管理

在实施API集成前，明确用例并规划数据流向非常重要。例如，将ELN与计费系统连接时，需要定义数据从ELN流向计费系统的路径，并确保字段映射正确。提前规划有助于避免后续的整合问题。

5. 了解API的局限性

在使用API时，需要注意以下限制：

• 如果设备不支持API，则需要定制编码。
• 模拟设备无法直接与API连接，可能需要额外的信号转换工作。
• API需要定期维护，以适应新功能和数据类型。
• 部分API对调用频率有限制，应在项目规划中考虑这些限制。
• API的实现需要资源支持，包括开发人员或外包服务。
• API可能会发生变更，因此需要持续的维护和更新。

总结

通过API，实验室可以实现从数据管理到任务执行的全面自动化。然而，成功的自动化需要深入的规划、合适的技术支持以及对API局限性的充分了解。希望本文提供的指南和示例能为您的实验室数字化转型提供参考。

原文链接: https://www.scinote.net/blog/automating-lab-processes-with-apis/