DH-NRW Workshop zum Thema elektronische Laborbücher (ELN)

Ort: IT Center, RWTH Aachen
Termin: 20. November 2017
Webseite und Präsentationen: http://www.dh-nrw.de/termine/archiv/2017/workshop-zum-thema-elektronische-laborbuecher-eln-20112017/, http://rwth-aachen.sciebo.de/index.php/s/5OCOay7ocj4w9be#pdfviewer

Mitschriften (verfasst von Frank Lange, IPB)

labfolder (Dr. Florian Hauer, COO der Labfolder GmbH)

• Warum entwickelt? Die Entwickler erlebten selbst "Datenkatastrophen" und möchten die Grundbedürfnisse der Wissenschaftler bedienen:

- einfach Bedienbarkeit

- kollaboratives Arbeiten

- Flexibilität mit Schnittstellen

- regulatorische Rahmenbedingungen

• Rechteverwaltung ist in beliebig komplexen Untergruppen möglich. (Anm. FRL: Könnte/müsste/sollte man sowas nicht auch mittels Active Directory abbilden? Schafft man damit Doppelstrukturen? Andererseits gibt es die nötige Flexibilität ohne irgendwelche AD-Admins zu fragen.)
• fortgeschrittene elektronische Unterschrift
• am Stand zu erfahren: ohne Zertifikate im Hintergrund, Implementierung wäre zu großer Aufwand; demnächst werden die Checksummen von SHA-1 (buh!) auf SHA-2 umgestellt
• Integration von Legacy-Software über API wäre über den Support möglich.
• Preis für on-premise: 15€ / User / Monat (concurrent) + 2500€ installation fee
• 26 Mitarbeiter, wachsend
• Export von Einträgen: PDF, XHTML, JSON

Fragen / Antworten:

• Können Roh-/Primärdaten in Laborbucheinträge intergriert werden? Ja, aber nur Standard-Dateiformate sind interpretierbar. labfolder selbst sollte nicht als Langzeitarchiv für größere Datenmengen genutzt werden. ~100MB sind ok.
• Chemische Strukturformeln sind fürs nächste Jahre geplant.
• Literaturstellen aus EndNote einbindbar? Nein, nur über Mendeley.
• Wie kann der Übergang zum ELN am besten gestaltet werden? Poweruser nutzen; PIs können Multiplikatoren sein; Menschen mit Vorbehalten gezielt ansprechen
• Können Handschrift und Sprache als Eingabe verstanden werden (Use cases: Mobiles Gerät, Arbeiten im S3/S4-Bereich)? Fürs nächste Jahr geplant
• Lizensierung: Subskription; Gibt es auch Softwareüberlassung?
• Die Mobile-APP soll demnächst überarbeitet werden.

RSpace ELN (Dr. Harald Kusch, Medizinische Informatik an der Universität Göttingen)

• SFB1002: Medizin, translationale Forschung
• SFB1190: Biochemie
• Konzept: Verlinken von Daten; Welche Daten sollen direkt ins ELN bzw. welche sollen nur verknüpft werden? Doppelte Datenhaltung ist eher schlecht. Wichtig sind Zitationsmöglichkeiten und persistent Identifier.
• beliebige Strukturierung im ELN möglich:

- chronologisch (wie Paper-Journal)

- projektorientiert

- methodenorientiert

• Raum für Kreativität: leere Seite
• auch möglich: strukturierte Dokumentation, sprich "Protokolle"/Vorlagen/Templates; Wer entwickelt diese Vorlagen? Poweruser
• Export: PDF, HTML, XML; Repositoriensoftware (DSPACE, Dataverse) kann angebunden werden.
• Ideale vs. Realität: Welche Funktionalitäten bietet ein ELN vs. welche Schnittstellen zu anderer Software?

Fragen / Antworten:

• Wie groß ist die RSpace-Community? Eher klein; man muss sich mühsam Kontakte suchen
• Problematik lebende/sich ändernde Protokolle: Wie könnte man rückwirkend alte Experimente zurückarbeiten?
• Unimedizin Göttingen: Marktanalyse 2012, Anforderungskatalog; eCat ist sehr datenbanklastig
• Support vom Vendor? Guter Support; über technischen Support hinaus; ResearchSpace ist ein Startup
• Manpower vor Ort: 4 HIWIs, 3 wiss. Mitarbeiter der SFBs; Nachhaltigkeit nach Ende der SFBs fragwürdig

Chemotion ELN (Dr. Nicole Jung, Gruppenleiterin der Compounds Platform am KIT Entwicklerin von Chemotion)

• Problem: Forschungsdatenrepositorien im Bereich Chemie sind kaum bevölkert, deshalb sind Exportfunktionen direkt aus dem ELN wichtig.
• cubuslab: Startup; bietet Beratung/Lösungen zur Laborgeräteintegration
• Supporting Information (in Chemiejournalen sehr verbreitet) kann man direkt aus dem ELN erzeugen.
• Ketcher (Editor für chem. Strukturformeln) wurde modifiziert.
• Abbildung von Wellplates/biologischen Screens ist rudimentär möglich.

Fragen / Antworten:

• Was ist die Funktion der "virtuellen Maschinen"? In den Laboren existieren viele Altgeräte. Die dazugehörigen Messrechner geben irgendwann den Geist auf und somit ist die Gerätesoftware verloren. Konzept: Lasse die Gerätesoftware in VMs laufen (Stichwort: Langzeitarchivierung von Software; Projekt bwFLA). Die Schnittstelle zum Messgerät erfolgt über dial-a-device.
• Man kann ChemDraw-Dateien nicht importieren.
• Nachverfolgbarkeit innerhalb des ELN:

- Sample/Batch wurde in einem Experiment verwendet? Ja. (quasi Verknüpfung in beide Richtungen)

- Synthesen über mehrere Schritte? Später.

• SciFinder-API: Funktionalität ist begrenzt; Lizensierung ist schwierig.
• Verselbstständigung nach Ende des DFG-Projekts? Chemotion ist im KIT bereits stark integriert; eine Stelle wäre ausreichend für Support und Pflege.
• Erkennung handschriftlich gezeichneter chem. Strukturformeln? Gibt es nicht.

openEventory und Sciformation (Dr. Felix Rudolphi, Geschäftsführer von Sciformation Consulting Entwickler von openEventory und Sciformation)

• Wie entstanden?

- TU Kaiserslautern: open enventory als Chemikalienkataster (Stichwort Chemikaliengesetz)

- MPI für Kohlenforschung: Sciformation ELN

• Workflow für Chemikalieninventar: Kaufen → Einpflegen (dauert ca. 2 min); man bekommt automatisch die Sicherheitsdatenblätter
• Workflow Synthese: z.B. über Templates
• Workflow selber zusammenbauen aus atomaren Bausteinen; Validierung/Pflichfelder sind möglich.
• Analytikdaten: Lesen von relevanten Dateiformaten möglich; Ansicht ist interaktiv.
• Suche: mit/nach chem. Strukturformeln; Suche nach Signalmustern (z.B. MS)???

Fragen / Antworten:

• Lizensierung: Campus-Lizenz mit unbegrenzter Zahl von Nutzern und zeitlich unbegrenzt
• Kosten: niedriger 5-stelliger Betrag für Unis
• Workflowbeschreibung (XML-Format) selbst geschrieben

JuliaBase ELN (Dr. Torsten Bronger, Entwickler des ELNs JuliaBase am Forschungszentrum Jülich)

• Workflow am Prinzip "Ursache und Wirkung" orientiert; zu jedem Item gibt es einen Arbeitsplatz/Computer
• probenzentrisch (→ LIMS???)
• browserbasiert
• Suche: SQL-Abbildung, also sehr DB-lastig
• Geräteanbindung: nur Metadaten über Experiment speichern; Rohdaten bleiben im Archiv
• spezifisch auf die Workflows der Solarzellenforschung zugeschnitten
• eine Person macht Softwareentwicklung und Support
• Im FZ Jülich sind 40 Apparaturen ins System eingepflegt.
• Probennamen werden nach Eingabe validiert, ob sie in der Datenbank existieren

Labordatenmanagement an der ETH: Prozesse, Werkzeuge & Erfahrungen (Dr. Bernd Rinn, Leiter der Sektion Scientific IT Services der ETH Zürich)

• digitale Revolution im Labor: Paper trails are incomplete. Ein Laborbuch kann die komplexe digitale Laborumgebung nicht abbilden.
• Problem: Management aktiver Forschungsdaten
• Marktentwicklung: laboratory informatics market
• Projektmanagement: Es ist besser, zunächst das LIMS einzuführen und danach das ELN

BeLab: Beweissicheres elektronisches Laborbuch (Tobias Duden, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB))

• Sprecher Tobias Duden: Wirtschaftsinformatiker, IT der PTB
• Die PTB ist das nationale Metrologieoinstitut mit etwa 200 Laboren → breites Anforderungsprofil
• Beweissicherheit ist wichtig z.B. für Bauartzulassungen (u.a. Geschwindigkeitsüberwachung). Fristen sind zum Teil über 30 Jahre.
• BeLab-Projekt: rechtliche Kriterien → funktionale Anforderungen an ein ELN
• Zweite Projektphase: 2014 gab es eine Simulationsstudie (= simulierte Gerichtsprozesse) → Urteile waren "absolut eindeutig"
• Schichtenmodell nach BSI TR-03125: Applikationsschicht könnte ein beliebiges ELN sein.
• Middleware macht die Übersignierung; Zeitskala ist alle 3 Jahre
• an der PTB im Testbetrieb: Proof of concept mit Sciformation

Fragen / Antworten:

• Authentifizierungsmechanismen: nur Passwörter
• Chemotion will BeLab-Konzepte übernehmen. Jan Potthoff (SCC, bereits in erster BeLab-Projektphase dabei gewesen) ist auch im Team.

Rahmenbedingungen und Voraussetzungen für den Einsatz elektronischer Laborbücher (Marius Politze, IT Center der RWTH Aachen)

• "Was weiß die RWTH, was die RWTH weiß?" ... nichts → Administration hat keinen Einblick in die Fakultäten/Forschungsgruppen.

Fragen / Antworten:

• "ELN-Einführung wird IT-Albtraum in 15 Jahren." → Man braucht eine Exit-Strategie, z.B. falls der ELN-Hersteller pleite geht. → In großen Einrichtungen sollte man eine ELN-Heterogenität möglichst vermeiden.