Siirtyminen paperisista laboratoriomuistiinpanoista sähköisiin laboratoriomuistiinpanoihin

Sähköiset laboratoriopäiväkirjat (ELN) ovat tulevaisuus. Vaikka tämä väite vaikuttaa itsestään selvältä, ei ole vielä selvää, mitkä ohjelmistot vakiinnuttavat asemansa ja mitkä katoavat markkinoilta. Kun tutustuin ELN-markkinoihin ensimmäisen kerran noin kolme vuotta sitten, ratkaisuja oli tarjolla vain kourallinen. Nyt alalla on jo ehkä noin sata erilaista ohjelmistoyritystä, jotka yrittävät hyötyä tästä trendistä. Ja vielä huolestuttavampaa on se, että toimittajaluettelossa  on jo noin 20 hylättyä tuotetta… Siksi ohjelmiston valinta on vakava päätös laboratoriolle ja vieläkin vakavampi koko laitokselle. Huomioon on otettava monia seikkoja. Mainittakoon vain muutamia niistä: – Kuinka varmaa on, että ohjelmisto on saatavilla ja tuettu vielä 10 vuoden kuluttua? Jos yritys katoaa, samoin voi käydä myös tiedoillesi. Kaikki toimittajat väittävät, että tietosi ovat turvassa. Sinun tulisi olla realistinen, kun otetaan huomioon, kuinka laajalle levinnyttä on yritysten harhauttaminen asiakkaita ja viranomaisia kohtaan. Ajattele vaikka VW:tä… – Mikä on alkuinvestointi ja mitkä ovat käyttökustannukset? Jos tallennustilasta veloitetaan, hinta saattaa aluksi olla alhainen, mutta älä aliarvioi, kuinka paljon dataa kertyy kaikkien uusien korkean resoluution kuvantamis- ja sekvensointiteknologioiden myötä. Kun ryhdyt tekemään superresoluutiotutkimusta, dataa kertyy helposti useita gigatavuja viikossa. Esimerkiksi SciNote sisältää 100 GB tallennustilaa kahdelle tiimille, joka voi täyttyä muutamassa viikossa riippuen siitä, millaista tutkimusta teet. Yritin selvittää, miten voisin ostaa yli 100 GB:n tallennustilaa, mutta en keksinyt miten. Toivon, ettei heidän ELN-järjestelmänsä käytettävyys ole samalla tasolla… – Kuinka vapaasti voit käyttää tietojasi? Voitko helposti (ja automaattisesti säännöllisin väliajoin) siirtää tietosi pois, jos tarvitset? Missä muodossa saat tietosi? Jos ne ovat vain PDF- tai Word-tiedostoja, unohda koko juttu. Sinun pitäisi saada aito tietokantadump, jota voidaan käyttää muiden järjestelmien täyttämiseen. En luottaisi mihinkään yritykseen, joka kertoisi minulle etukäteen, että se menee pian konkurssiin ja että minun pitäisi pelastaa tietoni… – Missä tiedot fyysisesti säilytetään? Tämä määrää esimerkiksi sen, minkä lainsäädännön alaisina tiedot ovat ja kenellä on niihin pääsy. Kuinka paljon voit luottaa siihen, että pieni ulkomainen yritys pitää tietosi yksityisinä ja turvassa? Muistutetaanpa kaikkia niistä tietomurroista, jotka kohdistuivat Sonyyn, LinkedIniin, IRS:ään, T-Mobileen, UPS:ään ja JP Morgan Chaseen… Jotkut toimittajat tarjoavat sisäistä isännöintiä, mutta hinnoittelu vaikuttaa liian korkealta monille akateemisille laboratorioille, jotta tämä olisi toteuttamiskelpoinen vaihtoehto.- Avoin lähdekoodi näyttää olevan ratkaisu moniin näistä ongelmista. Koska yliopistojen tuki tietotekniselle infrastruktuurille kuitenkin vähenee, tällaisen järjestelmän ylläpitovaatimusten on oltava hyvin vähäiset, jotta ratkaisu olisi toteuttamiskelpoinen. - Jos palvelua markkinoidaan ”ilmaisena”, mitä sillä tarkoitetaan? Usein ”ilmainen” tarjous ei riitä mihinkään vakavaan työhön ja on siten harhaanjohtava. ”Ilmainen” siinä merkityksessä kuin ”ilmainen olut” ei myöskään riitä… Monet laboratoriot tarvitsevat myös vapauden mukauttaa ohjelmistoa omiin erityistarpeisiinsa, mikä sulkee pois suljetut ratkaisut, joilla ei ole julkisia sovellusrajapintoja (API). Laboratoriossamme olemme testanneet muutamia saatavilla olevia ratkaisuja. Painopisteemme oli avoimen lähdekoodin ratkaisuissa, sillä vain ne mahdollistavat ohjelmiston kattavan testaamisen. Tähän mennessä olemme kokeilleet:

• LabGuru ( http://www.labguru.com/electronic-lab-notebook)  : Kokeilimme LabGurua kaksi vuotta sitten, eikä se ollut vielä täysin käyttökelpoinen. LabGuru on kuitenkin parantanut tarjontaansa huomattavasti sen jälkeen. Tuolloin emme myöskään pitäneet siitä, että palvelu ei sijainnut paikan päällä. Emme ole vieläkään varmoja yrityksen pitkän aikavälin elinkelpoisuudesta. Sisäinen isännöinti Helsingin yliopiston verkossa olisi ollut mahdollista, mutta se oli taloudellisista syistä poissuljettua (mietinpä miksi? Sen pitäisi olla halvempaa, koska toimittajan ei tarvitse toimittaa laitteistoa. Ilmeisesti tässä järjestelyssä on paljon ongelmia ohjelmiston suljetun luonteen vuoksi). Kun otetaan huomioon, että on myös yksittäisiä raportteja tietojen menetyksistä (“Antaisin sille varauksellisen peukalon ylös, kunhan olet valmis sietämään satunnaisia tietojen menetyksiä.”) ja epäselvästä markkinointikäytännöstä (verkkosivuilla ei ole tietoa kustannuksista), luultavasti jätämme tämänkin väliin.
• SciNote ( http://scinote.net/)  : Tämä oli Kickstarter-projekti. Pidin siitä, mutta muut laboratorion jäsenet eivät niinkään. Koska he tulevat käyttämään sitä paljon useammin kuin minä, he saavat päättää. Uskon kuitenkin edelleen, että sillä on potentiaalia ja että se paranee jatkuvasti. Kehitetty Ruby on Rails -alustalla. PÄIVITYS (9. lokakuuta 2016): SciNotessa on edelleen monia ongelmia, kuten kyvyttömyys ladata kuvia ja muita tiedostoja (versio 1.3, testattu uusimmalla Firefoxilla). Nämä ongelmat koskevat ELN:n aivan perustoimintoja, ja mietin, kuinka hyvin ja vakaasti koodi on kirjoitettu, koska niiden korjaaminen kestää niin kauan. Testaamme SciNotea uudelleen version 1.4 päivityksen jälkeen, mutta avoimen lähdekoodin hyvän perinteen mukaisesti ohjelmistoversioissa, joissa on vielä niin paljon työtä edessä, pitäisi olla nolla desimaalipilkun edessä eikä ykkönen.
• ELabFTW ( http://www.elabftw.net/)  : Tämä on erittäin siisti sovellus. Helppo asentaa, helppo käyttää. Lisäksi se on ohjelmoitu PHP:llä ja MySQL:llä, joten ymmärrän sen sisäisen toiminnan ja pystyn korjaamaan ongelmat helposti. Siinä on kuitenkin yksi haittapuoli: yhteistyömuokkaus ei ole mahdollista. Tämän oli pääkehittäjän mukaan tarkoituksellista, mutta mielestäni joustavuutta pitäisi olla enemmän. Usein jaamme yhden kokeen vastuun useiden ihmisten kesken, ja he kaikki tarvitsevat ”muokkausoikeuden” kyseiseen kokeen kuvaukseen. Kehitystiimi on myös melko pieni, minkä vuoksi sen tulevaa kehitystä on vaikea ennustaa. PÄIVITYS (5. marraskuuta 2016): Pääkehittäjän mukaan INRIA  (ranskalainen tietotekniikan tutkimuslaitos) ja Institut Curie  (syöpätutkimuslaitos ja sairaala) ovat valinneet tämän järjestelmän tutkijoilleen, ja muutkin todennäköisesti seuraavat perässä. INRIA rahoittaa myös kokopäiväisen kehittäjän, mikä lieventää huoliamme järjestelmän tulevasta kehityksestä.
• OpenBIS LIMS/ELN ( https://wiki-bsse.ethz.ch/display/openBISDoc/openBIS+ELN-LIMS  ): Tämä on suosikkini, vaikka se onkin kirjoitettu Java-kielellä ja käyttää PostgreSQL:ää (en tunne kumpaakaan, mistä johtui alkuperäinen varauksellisuuteni). Se on erittäin kattava ja laajennettavissa oleva ohjelmistopaketti, ja Electronic Lab Notebook/Laboratory Information Management System (ELN/LIMS) on vain yksi sen laajennuksista (muita ovat High Content Screening, Proteomics, Metabolomics ja Deep Sequencing). Sen on kehittänyt tiimi ETH Zürichissä. Kokeilin kehittäjien tarjoamaa VirtualBox-kuvaa ja päätin sitten yrittää oikeaa asennusta (tämän kokemuksen yksityiskohdat tulevat olemaan tulevan blogikirjoituksen aiheena). PÄIVITYS (5. marraskuuta 2016): Tiimini ei pidä tästä ohjelmistosta, koska sen oppimiskäyrä on jyrkkä eikä se ole kovin hyvin suunnattu pienille laboratorioille.

Tarpeetonta sanoa, että muutamia muita ELN-ohjelmistoratkaisuja on ilmestynyt sen jälkeen, kun päätimme siirtyä paperisista muistikirjoista ELN:ään. Jotkut näyttävät lupaavilta (alla on esimerkkejä). Vaikka ne kaikki ratkaisevat tiedonhakua koskevan ongelman, yksikään niistä ei kuitenkaan hoida tietojen syöttöä hyvin. Tässä suhteessa paperinen muistikirja on edelleen äärettömän paljon joustavampi ja suoraviivaisempi.

• https://www.docollab.com 
• http://www.labkey.com  (perusversio avoimena lähdekoodina, maksullisia lisäosia saatavilla)
• http://http://www.labarchives.com
• https://www.researchspace.com/ 
• https://www.protocols.io