Elektronisches Laborbuch

Screenshot der Nutzeroberfläche der eLabFTW-Installation der offiziellen Demo-Seite. Es sind fiktive Einträge von Experimenten in einer Liste zu sehen.
Screenshot der Nutzeroberfläche der eLabFTW-Installation der offiziellen Demo-Seite. Es sind fiktive Einträge von Experimenten in einer Liste zu sehen.

Ein elektronisches Laborbuch (kurz ELB oder auch elektronisches Laborjournal) ist ein Laborjournal, welches mit Hilfe einer dafür vorgesehenen Software (etwa auf einem Notebook oder einem Tabletcomputer) digital erstellt und abgerufen wird. Ein elektronisches Laborbuch hat den Anspruch, ein handschriftliches oder ausgedrucktes Laborjournal zu ersetzen. Ebenso wie ihre analogen Vorbilder, werden elektronische Laborbücher zur Dokumentation der Planung, Durchführung und Auswertung von wissenschaftlichen Experimenten verwendet.

Der Gedanke, die Informationen eines Labors elektronisch, also computergestützt zu verwalten, geht bis in die 1980er Jahre zurück.[1]

Voraussetzungen

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Minimale Voraussetzung zur Nutzung eines elektronischen Laborbuchs ist der Zugang zu einem entsprechenden Endgerät, das kompatibel mit der gewählten Software ist. Da viele dieser Software-Systeme Zugang über eine Web-Oberfläche geben, entfallen damit weitere Voraussetzungen, neben einem aktuellen Webbrowser.

Typen von elektronischen Laborbüchern

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Es wird zwischen drei verschiedenen Arten elektronischer Laborbücher unterschieden:[2]

  1. Allgemeine Systeme, wie zum Beispiel Software zur Textverarbeitung oder Notiz-Software
  2. Dedizierte Systeme zur Verwaltung elektronischer Laborbücher
  3. Spezialisierte Systeme zur Verwaltung elektronischer Laborbücher in einer bestimmten Wissenschaftsdisziplin

Funktionen und Kritik

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Neben den Funktionen analoger Laborjournale bieten viele elektronische Laborbücher noch Zusatzfunktionen. Dazu gehört beispielsweise der Zugriff auf Daten und Ergebnisse mittels Suchmasken und durch andere Mitarbeiter oder externer Kollaborationspartner.[3] Da viele elektronische Laborjournale Zugriff über das Internet und damit mobile Endgeräte ermöglichen, bieten sie weiterhin in einem dezentralen Arbeitsumfeld Vorteile.[3] Auch das Hinterlegen von Inventar- oder Chemikalienlisten ist häufig möglich. Dadurch kann beispielsweise der Nutzen einzelner Verbrauchsmaterialien überwacht werden.[4] Ein Verknüpfen mit Geräten im Labor kann zusätzlich zu einem verlustfreien Datenübertrag und einem unkomplizierten Zusammenführen verschiedener Messdaten führen. Auch ein vereinfachtes Datenmanagement ist möglich.[5] Durch einen webbrowserbasierten Zugriff wird außerdem eine gewisse Plattformunabhängigkeit geschaffen.[3][6] Einzelne Anbieter bieten zudem Einträge per Sprachsteuerung (natural language processing), um notwendige Aufzeichnungen ohne manuelle Tätigkeit zu ermöglichen.[7]

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Sicherheit. Zum einen bieten elektronische Laborjournale durch Passwortschutz eine erhöhte Sicherheit gegenüber physischem Datendiebstahl, zum anderen allerdings eine Angriffsfläche für Hacker.[3] Auch werden die Daten nicht immer lokal, sondern in einigen Fällen bei Drittanbietern gespeichert oder selbigen Zugriff auf Nutzerdaten gegeben.[6] Verschlüsselungsstandards können diese Risiken abschwächen. Weitere Kritikpunkte sind die teilweise verhältnismäßig hohen Kosten oder der allgemeine Markt.[3] So kann es zu der verwendeten digitalen Lösung beispielsweise nach einigen Jahren aus verschiedenen Gründen keine Updates mehr geben. Zusätzlich gelten analoge Laborjournale häufig als einfacher zu nutzen, zumal sie keine Einarbeitungszeit benötigen.[5][6]

Software für elektronische Laborbücher

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Bezeichnung Anbieter Lizenz
CERF Lab-Ally LLC[8] Proprietär[9]
Chemotion / LabIMotion[10] Chemotion[11] (free ware) (Karlsruhe Institut für Technologie) GNU Affero General Public License v3.0[12]
Colabra Colabra Inc. Proprietär
eLabFTW Nicolas Carpi[13] GNU Affero General Public License v3.0[14]
iLES iVention Proprietär
Kadi4Mat Karlsruher Institut für Technologie Apache License 2.0[15]
Labfolder Labforward GmbH Proprietär
LabTwin LabTwin GmbH Proprietär
NOMAD Oasis FAIRmat, FAIR-DI, NOMAD Lab, NOMAD CoE Apache License 2.0
openBIS ETH Zürich Apache License 2.0
RSpace Research Space GNU Affero General Public License v3.0[16]
SciNote SciNote LLC Mozilla Public License 2.0[17]

Einzelnachweise

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  1. ↑ Raymond E. Dessy: Managing the Electronic Laboratory: Part I. In: Analytical Chemistry. Band 56, Nr. 6, Mai 1984, S. 725–734.
  2. ↑ Ulrich Dirnagl, Ingo Przesdzing: A pocket guide to electronic laboratory notebooks in the academic life sciences. In: F1000Research. Band 5, 4. Januar 2016, ISSN 2046-1402, S. 2, doi:10.12688/f1000research.7628.1, PMID 26835004 (f1000research.com [abgerufen am 29. Januar 2019]).
  3. ↑ a b c d e The Pros and Cons of Using an Electronic Lab Notebook (ELN) | GoldBio. Abgerufen am 27. März 2020.
  4. ↑ Sciformation Consulting GmbH. Abgerufen am 27. März 2020.
  5. ↑ a b Jon Switters, David Osimo: Electronic Laboratory Notebooks (ELNs) as Key Enablers of Open Science - Open Science Monitor Case Study. Europäische Kommission, April 2019, abgerufen am 28. März 2020 (englisch).
  6. ↑ a b c Samantha Kanza, Cerys Willoughby, Nicholas Gibbins, Richard Whitby, Jeremy Graham Frey: Electronic lab notebooks: can they replace paper? In: Journal of Cheminformatics. Band 9, Nr. 1, Dezember 2017, ISSN 1758-2946, S. 31, doi:10.1186/s13321-017-0221-3, PMID 29086051, PMC 5443717 (freier Volltext) – (biomedcentral.com [abgerufen am 27. März 2020]).
  7. ↑ Célia Gasselin: Why ELNs Need a Helping Hand... or Voice? In: LabTwin Blog. LabTwin GmbH, 24. November 2020, abgerufen am 3. Februar 2021 (englisch).
  8. ↑ Lab-Ally, company that makes CERF. In: CERF. Abgerufen am 28. Januar 2019 (amerikanisches Englisch).
  9. ↑ Terms & Conditions - CERF: Please read these terms in full before using CERF ELN. Abgerufen am 11. Mai 2022 (amerikanisches Englisch).
  10. ↑ Chemotion LabIMotion | Chemotion. 23. April 2024, abgerufen am 7. Dezember 2024 (englisch).
  11. ↑ Chemotion - Electronic Laboratory Notebook (ELN) & Repository for Research Data. Abgerufen am 22. August 2023 (englisch).
  12. ↑ An Electronic Lab Notebook for chemists! Chemotion, abgerufen am 22. August 2023.
  13. ↑ eLabFTW - Open Source Laboratory Notebook. Abgerufen am 28. Januar 2019 (englisch).
  14. ↑ Lab manager, experiment notebook, database for research labs: elabftw/elabftw. elabftw, 28. Januar 2019, abgerufen am 28. Januar 2019.
  15. ↑ Kadi4Mat auf GitLab. Abgerufen am 25. September 2024 (englisch).
  16. ↑ Research Space Embraces Open-Source to Empower FAIR Data Workflows. Abgerufen am 3. Juli 2024 (englisch).
  17. ↑ SciNote’s Technical Specifications - SciNote. 18. Oktober 2021, abgerufen am 11. Mai 2022 (amerikanisches Englisch).