10 Gründe, warum Sie Ihren Laborbetrieb digitalisieren sollten

Wir leben in einer Zeit, in der die Digitalisierung unser Leben und unsere Labors erobert. Mehr denn je nutzen Biowissenschaftler digitale Werkzeuge, um Zeitabläufe zu beschleunigen, dezentral zu arbeiten und Daten sicher zu halten. Die Anwendung von Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML) Algorithmen für verschiedene biologische Datensätze nimmt ebenfalls zu und führt zu tieferen Einsichten und Antworten auf schwierige biologische Fragen.

Dennoch gibt es in den Biowissenschaften immer noch eine große Gruppe von "digitalen Verweigerern". Nehmen wir zum Beispiel Notizbücher aus Papier, die seit den Anfängen der Wissenschaft ein traditionelles Format für die Aufzeichnung sind. Mit dem Aufkommen der "Omics" und der Bioinformatik führen viele Biowissenschaftler eine hybride Existenz, indem sie aus Gewohnheit und Tradition ein Papiernotizbuch führen und eine digitale Plattform für die Erzeugung, Speicherung, gemeinsame Nutzung und Verwaltung von Daten nutzen. Infolgedessen finden sie zufällige und ineffektive Wege, um die Papier- und Digitalwelt zu integrieren.

Wenn Sie in dieser Welt leben, dann wissen Sie, dass dieser Ansatz auch seine Nachteile hat. Anstatt sie alle aufzuzählen, wollen wir diese Zeit nutzen, um das Loblied auf eine "volldigitale" Methode zu singen, die von digitalen Laborplattformen bereitgestellt wird und zahlreiche Vorteile für viele Laboraufgaben wie Protokoll-, Bestands- und Datenmanagement bietet.

Hier sind zehn unserer Lieblingsvorteile.

#1: Erhöhte Effizienz

In der Wissenschaft gibt es viele ineffiziente Aufgaben: Sich wiederholende Arbeitsabläufe, Schwierigkeiten bei der gemeinsamen Nutzung großer Datendateien, Fehler bei der Datentranskription und vieles mehr. Digitale Laborabläufe können Prozesse rationalisieren und den Zeit- und Ressourcenaufwand für die Durchführung von Experimenten verringern. Sie bieten ein zentrales Repository für Daten und Informationen und ermöglichen es dem Personal, Daten und Protokolle in Echtzeit auszutauschen, mit Instrumenten zu integrieren und traditionell manuelle Aufgaben zu automatisieren.

#2: Verbesserte Zielgenauigkeit

Datenverluste oder Ungenauigkeiten bei der manuellen Übertragung sind ein häufiges Problem in der Wissenschaft, insbesondere wenn die Daten an verschiedenen Orten oder auf mehreren Geräten gespeichert sind. Digitale Laborplattformen verringern die Risiken dieser Fehler, indem sie mit verschiedenen Instrumenten und Geräten integriert werden und die Verfolgung und Speicherung von Laborinformationen ermöglichen. Diese Funktionen erhöhen die Sicherheit der Daten und die Reproduzierbarkeit der Versuchsergebnisse. 

#3: Verbessertes Datenmanagement

Die zentrale Organisation von Daten auf einer digitalen Plattform ist ein weiterer wichtiger Vorteil. Die Informationen befinden sich an einem Ort, sind zugänglich und können leicht ausgetauscht werden. Einige Plattformen ermöglichen auch die Integration mit anderen Datenanalyse- und Visualisierungstools, so dass Rohdaten, verarbeitete und analysierte Daten effektiv aufbewahrt werden können. Dies hilft bei der Verwaltung von Daten in der gesamten Organisation oder Forschungsgruppe, von der Erstellung bis zur Vernichtung und jedem Schritt dazwischen. 

#4: Verbesserte Zusammenarbeit

Zusammenarbeit ist ein wesentlicher Bestandteil der Wissenschaft und führt zu einem tieferen Verständnis und zu Einsichten in komplexe biologische Fragen. Dennoch ist es ineffizient und geradezu primitiv, in einer Welt zu arbeiten, in der Labornotizbücher aus Papier fotokopiert oder fotografiert werden müssen, um die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Institutionen zu erleichtern. Digitale Laborplattformen ermöglichen eine schnelle und einfache gemeinsame Nutzung von Daten, Protokollen und Proben sowie eine einfache Verwaltung der zugewiesenen Berechtigungen, unabhängig vom Standort, ähnlich wie ein Google Doc. 

#5: Erhöhte Sicherheit

Da Berechtigungen einfach verwaltet werden können und Authentifizierung, Verschlüsselung und Netzwerksicherheit auf digitalen Plattformen implementiert und überwacht werden können, sind alle Informationen innerhalb eines digitalen Systems sicherer. Dadurch wird das Risiko von Datenschutzverletzungen und unbefugtem Zugriff verringert. 

#6: Erhöhte Transparenz

Ein nachgelagerter Vorteil des einfachen Austauschs und der Verwaltung wissenschaftlicher Daten und Ergebnisse ist die Möglichkeit der Peer Review und der Replikation von Experimenten. Darüber hinaus kann jede Aktion in einem digitalen Labornotizbuch nachverfolgt werden, so dass jede Änderung an Daten, Protokollen oder Proben vollständig nachprüfbar ist. Diese Funktionen verringern die Wahrscheinlichkeit von Datenmanipulationen und erhöhen die Möglichkeit, Fehler zu erkennen, bevor sie zu einem Problem werden.

#7: Geringere Kosten

Die Betriebskosten sinken, wenn Personal, Prozesse und Arbeitsabläufe schneller werden und manuelle Aufgaben automatisiert werden. Nehmen Sie zum Beispiel die Probenlagerung. Digitale Laborplattformen können mit Barcode-Generatoren und -Scannern integriert werden, um diesen Prozess zu rationalisieren und den Arbeitsaufwand für das Einfrieren vieler Bioproben zu reduzieren.

#8: Verbesserte Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Digitale Systeme können Ihnen dabei helfen, die gesetzlichen Anforderungen effizienter zu erfüllen, indem sie klare Dokumentationen und Aufzeichnungen liefern. Prüfpfade und Rückverfolgbarkeit sind wichtige Merkmale für die Einhaltung von Vorschriften. Viele digitale Laborplattformen erfüllen wichtige Vorschriften wie ISO 27001:2013GDPR, HIPAA, und 21 CFR 11.

#9: Erhöhte Mobilität

Mit digitalen Tools können Sie von überall aus auf Ihre Daten und Systeme zugreifen. Für Unternehmen, die flexiblere Arbeitsmodelle einführen, oder für Bioinformatik-Forscher, die Zugang zu Daten und Rechenkapazitäten benötigen, können digitale Laborplattformen die Arbeit an entfernten Standorten erleichtern, ohne dass die Zusammenarbeit oder die Sicherheit darunter leiden.

#10: Zukunftssicher machen

Im Zuge der technologischen Entwicklung werden KI-/ML-Modelle immer ausgefeilter, und digitale Plattformen werden notwendig, da der Umfang von "Big Data" immer größer wird. Die Einführung digitaler Lösungen kann Ihrem Labor helfen, wettbewerbsfähig zu bleiben und sich auf die Zukunft vorzubereiten, wenn sich die Technologie weiterentwickelt.

Integration der computergestützten Biologie mit digitalen Plattformen: Die Zukunft der Forschung

Die fortgeschrittene computergestützte Biologie wird zunehmend eingesetzt, um grundlegende biologische Fragen zu beantworten und Zell- und Gentherapien zu entwerfen, zu entwickeln und herzustellen. ML kann beispielsweise einen noch größeren Einfluss haben, als es bereits der Fall ist, und die Art und Weise beeinflussen, wie wir Daten analysieren und den gesamten FuE-Prozess steuern. 

Hier sind einige Möglichkeiten, wie sie dies tun könnte:

• Automatisierung - ML-Algorithmen können so trainiert werden, dass sie große Datenmengen schnell und genau analysieren, so dass sich die Forscher auf andere Aufgaben konzentrieren können.
• Verbesserte Genauigkeit - ML-Algorithmen sind bei Aufgaben wie der Bild- oder Datenanalyse oft besser als der Mensch, was zu genaueren Ergebnissen führt.
• Neue Erkenntnisse - ML-Algorithmen können Muster in Daten aufdecken, die Menschen möglicherweise nicht bemerken, was zu neuen Perspektiven und Erkenntnissen führt.
• Prädiktive Modellierung - ML-Algorithmen ermöglichen die Erstellung von Modellen, die auf der Grundlage früherer Daten Ergebnisse vorhersagen oder Vorschläge machen können.

Wenn man diese Fähigkeiten mit den oben beschriebenen digitalen Laborplattformen kombiniert, können das Forschungstempo und die Anwendungen auf alltägliche Probleme in einem breiten Spektrum von Branchen eine halsbrecherische Geschwindigkeit erreichen. 

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