Der Umstieg von Papier auf elektronische Laborjournale

Elektronische Laborjournale (ELN) sind die Zukunft. Auch wenn diese Aussage selbstverständlich erscheint, ist noch nicht klar, welche Software sich durchsetzen wird und welche wieder vom Markt verschwinden wird. Als ich vor etwa drei Jahren zum ersten Mal einen Blick auf den ELN-Markt warf, gab es nur eine Handvoll Lösungen. Mittlerweile gibt es bereits etwa hundert verschiedene Softwareunternehmen, die versuchen, von diesem Trend zu profitieren. Noch besorgniserregender ist die Tatsache, dass die Liste der Anbieter  bereits etwa 20 eingestellte Produkte enthält … Daher ist die Entscheidung für eine Software eine schwerwiegende Entscheidung für ein Labor und erst recht für ein ganzes Institut. Viele Punkte müssen berücksichtigt werden. Um nur einige davon zu nennen: – Wie sicher ist es, dass die Software in zehn Jahren noch verfügbar ist und unterstützt wird? Wenn das Unternehmen verschwindet, könnten Ihre Daten ebenso verloren gehen. Alle Anbieter werden behaupten, dass Ihre Daten sicher sind. Angesichts der weit verbreiteten Täuschung von Kunden und Behörden durch Unternehmen sollten Sie realistisch bleiben. Denken Sie nur an VW… – Wie hoch ist die Anfangsinvestition und wie hoch sind die laufenden Kosten? Wenn Speicherplatz in Rechnung gestellt wird, mag der Preis anfangs niedrig sein, aber unterschätzen Sie nicht, wie viele Daten Sie mit all den neuen hochauflösenden Bildgebungs- und Sequenzierungstechnologien ansammeln werden. Sobald Sie mit Superauflösung arbeiten, können leicht viele GB pro Woche anfallen. SciNote bietet beispielsweise 100 GB Speicherplatz für zwei Teams, der je nach Art Ihrer Forschung innerhalb weniger Wochen voll sein kann. Ich habe versucht herauszufinden, wie man Speicherplatz über 100 GB hinaus erwerben kann, aber ich habe keine Möglichkeit gefunden. Ich hoffe, dass die Benutzerfreundlichkeit ihres ELN nicht auf dem gleichen Niveau liegt… – Wie frei sind Ihre Daten? Können Sie Ihre Daten bei Bedarf problemlos (und automatisiert in regelmäßigen Abständen) extrahieren? In welchem Format können Sie Ihre Daten erhalten? Wenn es sich nur um PDF- oder Word-Dateien handelt, vergessen Sie es lieber gleich. Sie sollten einen echten Datenbank-Dump erhalten, mit dem sich andere Systeme befüllen lassen. Ich würde keinem Unternehmen trauen, das mir im Voraus mitteilt, dass es bald pleitegehen wird und ich meine Daten retten sollte… – Wo werden die Daten physisch gespeichert? Das bestimmt beispielsweise, welchem Recht die Daten unterliegen und wer Zugriff darauf hat. Wie sehr können Sie darauf vertrauen, dass ein kleines Unternehmen im Ausland Ihre Daten vertraulich und sicher aufbewahrt? Erinnern wir uns doch alle an die Datenlecks, von denen Sony, LinkedIn, die IRS, T-Mobile, UPS und JP Morgan Chase betroffen waren … Einige Anbieter bieten internes Hosting an, doch die Preise scheinen für viele akademische Labore zu hoch zu sein, um dies zu einer praktikablen Alternative zu machen.– Open Source scheint eine Lösung für viele dieser Probleme zu sein. Angesichts der schwindenden Unterstützung für die Recheninfrastruktur durch die Universität müssen die Wartungsanforderungen eines solchen Systems jedoch sehr gering sein, damit dies realisierbar ist. – Wenn es als „kostenlos“ vermarktet wird, was ist dann mit „kostenlos“ gemeint? Oft reicht das „kostenlose“ Angebot für ernsthafte Arbeit nicht aus und ist daher irreführend. „Kostenlos“ im Sinne von „kostenlosem Bier“ reicht ebenfalls nicht aus … Viele Labore benötigen zudem die Freiheit, die Software an ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen, was proprietäre Lösungen ohne öffentliche APIs ausschließt. In meinem Labor haben wir einige der verfügbaren Lösungen getestet. Unser Schwerpunkt lag auf Open-Source-Lösungen, da nur diese es ermöglichen, die Software umfassend zu testen. Bislang haben wir Folgendes ausprobiert:

– LabGuru ( http://www.labguru.com/electronic-lab-notebook)  : Wir haben LabGuru vor zwei Jahren getestet, und es war damals noch nicht voll einsatzfähig. Seitdem hat LabGuru sein Angebot jedoch deutlich verbessert. Damals gefiel uns auch nicht, dass der Dienst nicht vor Ort gehostet wurde. Wir sind uns nach wie vor nicht sicher, ob das Unternehmen langfristig überlebensfähig ist. Ein eigenes Hosting innerhalb des Netzwerks der Universität Helsinki wäre zwar möglich gewesen, kam aber aus finanziellen Gründen nicht in Frage (ich frage mich, warum? Es sollte doch günstiger sein, da der Anbieter keine Hardware bereitstellen muss. Offensichtlich gibt es bei dieser Konfiguration aufgrund des proprietären Charakters der Software viele Probleme). Angesichts der Tatsache, dass es auch vereinzelte Berichte über Datenverluste gibt („Ich würde dem Dienst unter Vorbehalt zustimmen, solange man bereit ist, gelegentliche Datenverluste in Kauf zu nehmen.“) und des wenig transparenten Marketingverhaltens (keine Informationen zu den Kosten auf der Website), werden wir wahrscheinlich erneut darauf verzichten.

• SciNote ( http://scinote.net/)  : Das war ein Kickstarter-Projekt. Mir hat es gefallen, aber den anderen Labormitgliedern nicht so sehr. Da sie es viel häufiger nutzen werden als ich, dürfen sie entscheiden. Ich bin jedoch nach wie vor der Meinung, dass es Potenzial hat und ständig verbessert wird. Entwickelt mit Ruby on Rails. UPDATE (9. Oktober 2016): Es gibt immer noch viele Probleme mit SciNote, darunter die Unmöglichkeit, Bilder und andere Dateien hochzuladen (Version 1.3, getestet mit der aktuellen Firefox-Version). Diese Probleme betreffen die grundlegendsten Funktionen eines ELN, und ich frage mich, wie gut und robust der Code geschrieben ist, da es so lange dauert, sie zu beheben. Wir werden SciNote nach dem 1.4-Update erneut testen, aber in der guten Tradition von Open Source sollten Softwareversionen, bei denen noch so viel Arbeit vorliegt, eine Null vor dem Komma haben und keine Eins.
• ELabFTW ( http://www.elabftw.net/)  : Das ist ein sehr gelungenes Programm. Einfach zu installieren, einfach zu bedienen. Außerdem ist es in PHP/MySQL programmiert, sodass ich seine Funktionsweise verstehe und Probleme leicht beheben kann. Allerdings hat es einen Nachteil: Die gemeinsame Bearbeitung ist nicht möglich. Laut dem leitenden Entwickler war dies beabsichtigt, aber meiner Meinung nach wäre mehr Flexibilität erforderlich. Oft teilen wir uns die Verantwortung für ein Experiment auf mehrere Personen auf, und alle benötigen „Bearbeitungsrechte“ für die entsprechende Versuchsbeschreibung. Das Entwicklungsteam ist zudem recht klein, weshalb die zukünftige Entwicklung schwer vorherzusagen ist. UPDATE (5. November 2016): Laut dem leitenden Entwickler haben sich INRIA  (die französische Forschungsabteilung für Informatik) und das Institut Curie  (ein Krebsforschungsinstitut und Krankenhaus) haben sich für dieses System für ihre Forscher entschieden, und andere werden wahrscheinlich folgen. INRIA wird zudem einen Vollzeit-Entwickler finanzieren, was unsere Bedenken hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung mindert.
• OpenBIS LIMS/ELN ( https://wiki-bsse.ethz.ch/display/openBISDoc/openBIS+ELN-LIMS  ): Dies ist mein Favorit, obwohl es in Java geschrieben ist und PostgreSQL verwendet (beides kenne ich nicht, daher meine anfänglichen Vorbehalte). Es handelt sich um eine sehr umfangreiche und erweiterbare Suite, und das Electronic Lab Notebook/Laboratory Information Management System (ELN/LIMS) ist nur eines ihrer Plugins (die anderen sind High-Content-Screening, Proteomik, Metabolomik und Deep Sequencing). Es wurde von einem Team an der ETH Zürich entwickelt. Ich habe das von den Entwicklern bereitgestellte VirtualBox-Image ausprobiert und mich dann entschlossen, eine echte Installation zu versuchen (Details zu dieser Erfahrung werden Thema eines zukünftigen Beitrags sein). UPDATE (5. November 2016): Meine Mitarbeiter mögen diese Lösung nicht, da sie eine steile Lernkurve aufweist und nicht so sehr auf kleine Labore ausgerichtet ist.

Es versteht sich von selbst, dass seit unserer Entscheidung, vom Papiernotizbuch auf ein ELN umzusteigen, einige weitere ELN-Softwarelösungen auf den Markt gekommen sind. Einige sehen vielversprechend aus (nachfolgend eine Liste mit Beispielen). Doch während sie alle das Problem des Informationsabrufs lösen, kommt keine von ihnen gut mit der Dateneingabe zurecht. In dieser Hinsicht ist das Papier-Laborbuch immer noch unendlich viel flexibler und unkomplizierter.

• https://www.docollab.com 
• http://www.labkey.com  (einfache Open-Source-Version mit kostenpflichtigen Premium-Erweiterungen)
• http://http://www.labarchives.com
• https://www.researchspace.com/ 
• https://www.protocols.io