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Warum die Umstellung auf ein elektronisches Laborbuch (ELN) eine gute Idee ist

von eLabNext 3 Minuten 09. Februar 2023

Genomik, Proteomik und andere "Omics"-Technologien haben den Biowissenschaftlern in Hochschulen, Industrie und Behörden Berge von Daten und noch nie dagewesene Erkenntnisse geliefert. Diese "Big Data"-Techniken sind zwar sehr leistungsfähig, haben aber eine veraltete Infrastruktur, nämlich das Papierlaborheft, für die Aufzeichnung, Speicherung, Analyse und Verteilung von Informationen in einem Labor überlastet.

Nehmen Sie Genomik-Methodenzum Beispiel, die 10^21 Basen pro Jahr an Sequenzierungsdaten und etwa 2 bis 40 EB (das ist ein Exabyte; 1 Quintillion oder 10^18 Bytes) pro Jahr, die gespeichert werden müssen. Diese Größenordnung ist mehr als astronomisch: Wäre jedes Byte einen Zoll lang, würde es sich über 1 Milliarde Mal zum Mond und zurück zur Erde erstrecken. Nimmt man noch die digitalen Bilddaten und andere datenintensive Techniken hinzu, muss die Masse der Daten sicher, geschützt, leicht zugänglich und gemeinsam nutzbar sein (wie es die gute wissenschaftliche Praxis empfiehlt und die viele Fördereinrichtungen) wird überwältigend. 

Die Erfolge und Mängel von Papierlaborheften

Trotz der starken Abhängigkeit von digitalen Daten ist das Kernstück für Daten, Metadaten, Datenanalyse, Protokolle und Proben das Labornotizbuch aus Papier. Die Abhängigkeit von Papier ist ein erhebliches Hindernis für den wissenschaftlichen Fortschritt. Papier und digitale Daten lassen sich nicht nahtlos integrieren. Viele Forscher sind gezwungen, in einer Mischform zu arbeiten, was zu Datenverlusten, Problemen mit der Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit, der Nichteinhaltung von Vorschriften zur gemeinsamen Nutzung von Daten und vielem mehr führt. Die NIH berichteten, dass Probleme mit der Nicht-Reproduzierbarkeit auf eine Mangel an geeigneten DokumentationsmethodenViele davon sind mit der Verwendung eines Laborjournals auf Papier verbunden.

Warum gibt es immer noch Labornotizbücher aus Papier?

Elektronische Labor-Notizbücher (ELNs)die eine Softwarelösung für das Anfertigen von Notizen, die Datenspeicherung und die Organisation von Informationen bieten, bieten unglaubliche Vorteile gegenüber Labornotizbüchern aus Papier. 

Dennoch genießen viele Forscher die Freiheit der handgezeichnete Arbeitsabläufe oder chemische Strukturen, die auch mit persönlicher Schutzausrüstung (PSA) durchgeführt werden können. Es besteht auch die Notwendigkeit ein neues Softwareprogramm erlernendie manchmal kompliziert sein können, vor allem wenn sie nicht intuitiv zu bedienen sind und die Nutzererfahrung nicht angemessen berücksichtigt wurde. Letztlich führt dies zu einem geringen Anreiz, ihre Informationsmanagementpraktiken zu ändern oder neue einzuführen.

3 Vorteile eines elektronischen Laborbuchs (ELN)

Daran besteht kein Zweifel: Es ist schwierig, eingefahrene Gewohnheiten zu ändern - auch solche, die zu Ineffizienz und Datenverlust führen.

Allerdings stehen die aktuellen Herausforderungen bei der Datenverwaltung, mit denen viele Labors konfrontiert sind, den durch Big Data ermöglichten wissenschaftlichen Fortschritten im Wege. 

ELNs bieten die Möglichkeit, den Status quo zu verbessern, indem unbeständige Papiernotizen und unsichere Speichersysteme abgeschafft werden.

Grund für die Verwendung eines ELN #1: Förderung der Reproduzierbarkeit

Reproduzierbarkeit war schon immer ein wichtiges Thema in der Wissenschaft. Die Komplexität der Datenerfassung und der Berechnungen nimmt jedoch mit der zunehmenden Nutzung von Big Data, bioinformatischen Analysen und zahlreichen Software-Tools zu. Damit steigt auch das Potenzial für zusätzliche Probleme mit der Reproduzierbarkeit erhöht. 

ELNs bieten einen Weg zur besseren Dokumentation von Forschungsabläufen, zur Nachverfolgung von Änderungen und zur Datenverwaltung, was anderen Forschern hilft, Experimente in Zukunft zu wiederholen, Datenverluste zu verhindern und einen effizienten Überprüfungsprozess für alle Daten zu ermöglichen.

Grund für die Verwendung eines ELN #2: Verbesserte Zugänglichkeit

Haben Sie schon einmal versucht, in Ihren alten Experimenten oder denen eines anderen Forschers zu blättern, um ein wichtiges Protokoll oder einen Datensatz zu finden? Labornotizbücher aus Papier machen es bekanntermaßen schwierig, historische Aufzeichnungen zu finden. Es kann sehr zeitaufwändig sein, ältere Einträge zu durchforsten, selbst wenn es vom Benutzer erstellte Indizes oder ein Inhaltsverzeichnis gibt. 

Der Vorteil eines ELN besteht darin, dass der Benutzer Protokolle, Einträge, Proben oder Datensätze anhand einfacher Schlüsselwortabfragen, Zeitspannen, Metadaten-Tags oder Benutzer schnell durchsuchen kann. Dadurch lassen sich die Einträge auch leicht neu ordnen und sortieren, während man bei einem Labornotizbuch auf Papier an die chronologische Reihenfolge gebunden ist. 

Grund #3: Sofortige Teilbarkeit

Zusammenarbeit und Partnerschaft sind Teil der Wissenschaft; ob man nun mit jemandem in derselben Bucht oder international arbeitet, der Austausch wichtiger Informationen ist notwendig. Bei Labornotizbüchern auf Papier ist der Austausch von Informationen mit Ihren Kollegen ein zeitaufwändiger Prozess, bei dem Sie die entsprechenden Einträge suchen und einscannen müssen.

ELNs bieten eine attraktive Alternative, da sie die gemeinsame Nutzung von Informationen so einfach wie Google Doc machen. Berechtigungen zur Ansicht/Bearbeitung von Einträgen, Protokollen und Datensätzen können sofort und unabhängig vom geografischen Standort erteilt werden. 

Nutzen Sie die Vorteile elektronischer Laborjournale

ELNs bieten viele weitere Vorteile, die den Laborbetrieb verändern und die Produktivität steigern können. 

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  • Nachteile der Verwendung eines hybriden Informationsmanagementsystems in den Biowissenschaften
  • Warum Sie mit dem Umstieg auf die Digitalisierung langfristig Zeit und Geld sparen können
  • Weitere Vorteile der Verwendung eines ELN für die Speicherung und Verfolgung Ihrer biowissenschaftlichen Daten
  • Wie eLabJournal kann Ihre Probleme mit Papierlaborheften lösen
  • Warum Deka Biosciences eLabJournal nutzt 

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