Laborbuch 2.0: Digital und vernetzt

  • Abb. 1: Insbesondere durch die Verbreitung von Mobile Devices werden digitale Laborbücher immer beliebter: Dr. Christoph Gerle mit Tablet bei der Arbeit. Foto: Wen-Ti LiuAbb. 1: Insbesondere durch die Verbreitung von Mobile Devices werden digitale Laborbücher immer beliebter: Dr. Christoph Gerle mit Tablet bei der Arbeit. Foto: Wen-Ti Liu

Elektronische Laborbücher - die nächste Generation erobert die Bench. Neben einer mobilen Nutzung wird auch die Zusammenarbeit zwischen Forschern immer wichtiger.

Nachdem die zweite Welle der digitalen Revolution mit dem Web 2.0 im alltäglichen Leben angekommen ist, wird auch die Wissenschaft allmählich von ihr erfasst. Von den neuen Wegen wissenschaftlicher Arbeit und Zusammenarbeit, die sich auf neuen Plattformen, mithilfe von Cloudlösungen und neuen kollaborativen Tools ergeben, profitiert die Forschung besonders. Umso verwunderlicher erscheint es allerdings, dass in den meisten Laboren neben modernsten Geräten immer noch Papiernotizbücher für die Planung und Dokumentation von wissenschaftlicher Arbeit genutzt wird: Mehr als 70 % aller industriellen Labor und bis zu 96 % aller öffentlichen Forschungseinrichtungen benutzen immer noch papierbasierte Dokumentationssysteme.

Papiernotizbücher als Datengrab
Viele Wissenschaftler kennen das frustrierende Gefühl, nicht zu wissen, ob die technischen Probleme, mit denen sie im Laboralltag zu kämpfen hatten, nicht längst von jemand anderem gelöst worden sind. Wenn dann noch die Arbeit von einem Jahr wiederholt werden muss, weil die Handschrift eines Kollegen nicht entziffert werden kann, wird klar: Das Papierlaborbuch hat ausgedient.

Insbesondere in der akademischen Forschung stellt die Benutzung von Papiernotizbüchern ein grundlegendes strukturelles Problem dar. Auf Papier dokumentierte Daten lassen sich nur schwer durchsuchen oder kommunizieren. Da nur ein sehr geringer Teil aller Daten für eine Publikation aufbereitet wird, bleiben die meisten Daten in den Aktenbergen der Labore verschollen, wo sie nicht einmal mehr den Wissenschaftlern nützen, die sie angelegt haben. Dieser Datenverlust stellt eines der größten Strukturprobleme in den Wissenschaften dar und ist unter dem Namen ‚File Drawer Effect‘ (Schubladen- Effekt) wohlbekannt.

Abhilfe schaffen können hier elektronische Laborbücher, mit denen die wissenschaftlichen Daten digital erfasst und archiviert werden können. Digitale Unterschriften zur Sicherung des geistigen Eigentums sind technisch schon lange etabliert und können den Schnörkel auf Papier vollwertig ersetzen.

Einer der größten Vorteile von Papiernotizbüchern ist, dass man sie einfach überall mit hinnehmen kann. Seit Tablet-Computer erschwinglich geworden sind und fast jeder ein Smartphone besitzt, ist allerdings auch das kein Alleinstellungsmerkmal mehr. Warum sind elektronische Laborbücher trotz all ihrer Vorteile so wenig verbreitet?

Digitale Dokumentation nimmt in allen Forschungsbereichen zu
Vor allem im akademischen Bereich nutzen viele Wissenschaftler zur elektronischen Dokumentation Kombinationen aus Texteditor und Tabellenkalkulation, auch mobile Texteditoren wie Evernote werden immer beliebter. Abgesehen davon jedoch, dass die losen Datensammlungen, die dabei entstehen, genauso schwer zu durchsuchen sind wie Papiernotizbücher, sind solche Notizen patentrechtlich kaum belastbar. Also haben wir uns auf dem Markt für elektronische Laborbücher umgesehen.

Traditionell sind digitale Laborbücher vor allem in der Industrie verbreitet, mittlerweile existieren allerdings auch Lösungen für den akademischen Markt, die erschwinglich oder sogar kostenlos sind. Was viele Forscher allerdings stört: elektronische Laborbücher verlangen vom Nutzer, dass er seine Gewohnheiten und Strukturen der Software anpasst. Die bestehenden Lösungen helfen zwar bei der Dokumentation, das Potential der digitalen Speicherung von wissenschaftlichen Daten nutzen sie aber kaum. Also lag es auf der Hand, ein digitales Laborbuch zu entwickeln, das Wissenschaftlern erlaubt, ihre Daten so abzulegen wie sie das wollen. Ausserdem wird dringend eine Software gebraucht, die die digital vorliegenden Daten nutzt, um Wissenschaftler aktiv bei Ihrer Arbeit zu unterstützen. Die Idee zu labfolder war geboren.

Ein starker Trend in der wissenschaftlichen Datenverarbeitung ist die Vernetzung von Softwares, Geräten, Plattformen, wissenschaftlichen Datenbanken und Services.

Die Grundlage hierfür bilden offene Schnittstellen, sogenannte APIs (Application Programming Interfaces), die es möglich machen, dass Geräte und Computerprogramme miteinander kommunizieren. So ist es zum Beispiel auch eine Verknüpfung von elektronischen Laborbüchern mit Labormanagementsystemen (Laboratory Information Management Systems, LIMS) möglich, was die Planung und Dokumentation noch einfacher macht.

Das Digitale Laborbuch als Plattform eröffnet neue Wege der Zusammenarbeit
Auch im Austausch von wissenschaftlichen Erkenntnissen eröffnen sich neue Wege: Forscher nutzen nicht mehr nur die Möglichkeit klassischer Publikationen. Neue Plattformen wie Mendeley, ResearchGate und Figshare und viele andere erlauben den Austausch jenseits der klassischen Formate. Dies ist aus mehreren Gründen interessant: Zum einen enthalten gängige Publikationen nur wenig technische Detailinformationen, die notwendig sind, um die beschriebenen Methoden nachzuvollziehen. Ein weiteres bekanntes Problem ist ausserdem die fehlende Möglichkeit, in klassischen Publikationsmedien Negativergebnisse zu beschreiben. Dies führt zu dem frustrierenden Umstand, dass die meisten Experimente irgendwo auf dem Globus ständig wiederholt werden. Für Wissenschaftler, die ihre Daten auf alternativen Wegen publizieren möchten, wurde ein zusätzlicher Anreiz geschaffen: Die National Science Foundation, gewissermaßen die DFG der USA, bewertet Wissenschaftler seit Anfang des Jahres nicht nur nach Publikationen, sondern nach allen Daten, die in einem zitierfähigen Format veröffentlicht wurden.

Was bedeutet das für die Zukunft der elektronischen Laborbücher?
Im Zeitalter der wissenschaftlichen Datenvernetzung werden sich elektronische Laborbücher vom reinen Dokumentationstool zu einer zentralen Plattform für digitales Wissensmanagement und wissenschaftliche Datenverarbeitung weiterentwickeln. Ein Ziel dabei ist es, die digital vorliegenden Experimentaldaten zu strukturieren und für weiterführende Analysen verfügbar zu machen. labfolder entwickelt dazu ein Tool, das es ermöglicht, wissenschaftliche Protokolle und Prozessinformationen strukturiert abzulegen, um so schnell und einfach Prozessinformationen wiederzufinden, zu vergleichen, auszutauschen und auf in Zukunft für die Optimierung neuer Prozesse zu verwenden. Damit soll nicht nur den einzelnen Wissenschaftlern geholfen werden, sondern den Austausch von technischen Informationen im Allgemeinen erleichtern.

Die Zukunft der digitalen Laborbücher hat gerade begonnen, und Forscher haben heute mehr denn je die Möglichkeit, die Entwicklung mitzugestalten. Wie alle Innovatoren und Start-ups haben auch wir nur ein Ziel: die Wissenschaft besser machen. Dazu freuen wir uns auf das Feedback von Wissenschaftlern, die unsere Vision teilen.

Weiterer Beitrag zum Thema: http://bit.ly/GIT-ELN
Weiterer Beitrag zum Thema: http://bit.ly/GIT-BigData

Autor(en)

Kontaktieren

Labfolder GmbH
Schönhauser Allee 6 /7
10119 Berlin
Telefon: 030/91572642
Telefax: 0176/24337833

Jetzt registrieren!

Die neusten Informationen direkt per Newsletter.

To prevent automated spam submissions leave this field empty.