Elektronische Laborbücher im Kontext von Forschungsdatenmanagement und guter wissenschaftlicher Praxis - Birte Lindstädt, 13.10.2020
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Elektronische Laborbücher im Kontext von
Forschungsdatenmanagement und guter
wissenschaftlicher Praxis
Birte Lindstädt, 13.10.2020
Seite
ZB MED Informationszentrum Lebenswissenschaften INFORMATION.WISSEN.LEBEN. Infrastruktur- und Forschungszentrum für lebenswissenschaftliche Informationen und Daten. Deutsche Zentralbibliothek für Medizin, Gesundheit, Umwelt, Ernährung und Agrar mit der weltweit größten Bibliothek in den Lebenswissenschaften Forschungsunterstützung in den Lebenswissenschaften Angewandte Forschung zur Weiterentwicklung der ZB MED Services Schwerpunkt der Arbeit ist Open Science (u.a. Open Access, Forschungsdatenmanagement, digitale Langzeitarchivierung) Überregionale und nationale Aufgaben ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 2
Was ist ein Elektronisches Laborbuch ELN? Übertragung Papier in digitale Form? ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 3
Kategorisierung von ELN
proprietär open source
generisch fachspezifisch
„weißes“ Blatt Labormanagement-
system
ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 4
Kategorisierung von ELN
Das ELN ist eine Software zur Dokumentation von Forschungsdaten und -prozessen.
Einfache Systeme, Entwickelte Systeme, Labor-
„weißes Blatt“ meist kommerziell Informationsmanagement-
Systeme (ELN als Modul)
Texteintragungen Spezielle Eingabehilfen Proben-Management
z.B. Strukturfomeleditor
Dateien zu Notizen Rechtemanagement Anbindung von Geräten
hinzufügen
Attachments, z.B. Bilder Audit trail Weitere Module, z. B. LIMS
Suche in Texteintragungen API
Beispiel: Evernote Beispiel: Labfolder Beispiel: Limsophy
Quelle: angelehnt an: Ulrich Dirnagl, Ingo Przesdzing: A pocket guide to electronic laboratory notebooks in the academic life sciences, 2016
ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 5
ELNs im Lebenszyklus von Forschungsdaten –
ZB MED Services
Das ELN sollte keine
Insellösung sein, sondern in
einer integrativen
Forschungsumgebung mit
anderen Tools kommunizieren
und Daten austauschen.
ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 6
ELN-System
Einbindung des ELN RSpace in die Forschungsdatenmanagement-Infrastruktur der University of Edinburgh
(Abbildung: nach Macdonald und Macneil 2015)
Aus: Krause, E.: Elektronische Laborbücher im Forschungsdatenmanagement – Eine neue Aufgabe für Biblitheken?, ABI Technik 2016; 36(2): 78–87
Seite
ELN und Gute Wissenschaftliche Praxis
Neue DFG-Leitlinien zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis
(August 2019): dem Forschungsdatenmanagement wird ein deutlich
höherer Stellenwert eingeräumt
zum Beispiel
– lege artis zu arbeiten (Leitlinie 7: Qualitätssicherung durch das
Führen von Laborbüchern),
– Resultate zu dokumentieren (Leitlinie 7: Herkunft von Daten wird
kenntlich gemacht, Leitlinie 12: Replikationsmöglichkeit),
– alle Ergebnisse konsequent selbst anzuzweifeln,
– strikte Ehrlichkeit im Hinblick auf die Beiträge von Partnern,
Konkurrenten und Vorgängern zu wahren.
Quelle: DFG: Leitlinien zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis, 2019
ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 8
ELN und Gute Wissenschaftliche Praxis
Das Leibniz-Institut für Alternsforschung FLI
führt ein ELN ein, das als
Dokumentationsplattform verpflichtend ist
Das Leibniz Center Infection (LCI) möchte
ein ELN für seine drei Partner-Institute
auswählen und einführen.
Anlässe: Fall wissenschaftlichen
Fehlverhaltens am Institut
ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 9
Anforderungen an ein ELN
Kernfunktionalität Datenverarbeitung
Eingabe sowie Import und Export von Daten (u. a. Text- und
Tabelleneditor, Skizzen, mehrsprachiges Interface,
Wissenschaftliche Spezialformate)
Erstellung eigener sowie vorkonfigurierte Templates/Vorlagen
(z. B. für SOPs - Standard Operating Procedures)„
(Grafische) Darstellung von Workflows, Prozessen, Projekten
Externe/Interne Verlinkung zu Dateien (z.B. zur Vermeidung
mehrfacher Datenablage, Darstellung von Zusammenhängen)
Probenmanagement, Materialdatenbank/Anbindung an LIMS
(Labor-Informations- und Management-System)
Vielfältige Suchoptionen (z. B. Volltextsuche, Abfragen, Filtern)
SeiteAnforderungen an ein ELN
Kernfunktionalität Publizieren / Sharing
Funktionen zur Kollaboration: Freigabeeinstellungen für Daten
und Ergebnisse, Rollenmanagement, Administratorrechte
Dokumentation und Nachvollziehbarkeit entsprechend der Guten
wissenschaftlichen Praxis
Gewährleistung der Beweissicherheit, z. B. Audit Trail,
elektronische Signatur und Zeitstempel, FDA CFR 21 part 11
Spezielle Anforderungen an Regelkonformität, z.B. GLP, ISO,
FERPA, HIPAA
Anbindung an Externes Sharing (z. B. Dropbox, Figshare), an
Repositorien und/oder Publikationsplattformen,
z. B. Zenodo
SeiteAnforderungen an ein ELN
Kernfunktionalitäten IT und Datensicherheit
Exit-Strategien: Datenmigration in und aus anderen Systemen,
Archivfunktion
API (Programmierschnittstelle), Dokumentation zur API
Bereitstellungsmodell: Installation auf (instituts-)eigenem Server
„on premise“ oder „Software as a Service“ (Betrieb in der Cloud
des Anbieters)
Datenspeicherung: lokal beim Institut oder in institutseigener Cloud
oder in Herstellercloud (located in Europe?)
Lizensierung: Open Source / proprietär
Herkunftsland (Gesetzgebung hinsichtlich Datenschutz)
SeiteAnforderungen an ein ELN
Zusätzliche Informationen: Kosten/Support/Nutzer
Kosten, z. B.
– Kostenfreie Version verfügbar?
– Staffelpreise?
– Preismodell für den Einsatz im akademischen Kontext?
Support, u.a.
– Schnellstartanleitung, Dokumentation, Blog, FAQ
– eLearning, Wissensdatenbank, Webinare
– Telefonhotline, eMailSupport, Ticketsystem
Nutzer
– Wo ist das ELN bereits im Einsatz? (Universitäten, Institute usw.)
SeiteVorgehensweise bei der Einführung eines ELN
Auswahl:
• Analyse der Ausgangsituation
– Budget, personelle Ressourcen, Bedarfsabfrage
• Einschränkung der Produktauswahl
– Konzept (z.B. fachlicher Fokus)
– Systemumfang (Reines ELN, ELN mit LIMS)
– Preis
– Erfahrungen anderer Forschungsinstitutionen nutzen
• Ausschreibung
ZB MED – Elektronische Laborbücher 06.10.2020 Seite 14Vorgehensweise bei der Einführung eines ELN
Test
• Test anhand realer use cases, Test mit Testdaten weniger
aussagekräftig
• Performance und Usability möglichst realitätsnah prüfen
• nicht mehr als 2-3 Tools, sonst zu zeitaufwändig
• Testteam aus affinen Mitarbeitern, aber auch kritisch eingestellte
Personen können aufschlussreiche Ergebnisse beitragen
• Fragebogen zur Orientierung für die Testpersonen und zur
Auswertung
ZB MED – Elektronische Laborbücher 06.10.2020 Seite 15Vorgehensweise bei der Einführung eines ELN
Roll out / Einführung
• Schritt für Schritt (eine Forschungsgruppe nach der anderen)
einführen und Erfahrungen zwischendurch auswerten und nutzen
• Ausreichender Support ist gerade in der Einstiegsphase von großer
Wichtigkeit: FAQ, Schnellstartanleitungen, Hotline, Schulungen
• Personen aus dem Testteam können als „Poweruser“ Hilfestellung
geben
• Monitoring im laufenden Betrieb
ZB MED – Elektronische Laborbücher 06.10.2020 Seite 16Einbindung des Personalrats
Das ELN ist potentiell eine Software, die zur Überwachung des Verhaltens oder
der Leistung der Mitarbeitenden genutzt werden kann.
Daher hat der Personalrat ein Mitbestimmungs- oder Mitwirkungsrecht bei der
Einführung.
Geregelt wird diese Frage vom Bundespersonalvertretungsgesetz sowie den
Mitbestimmungsgesetzen der einzelnen Bundesländer.
Die Einbeziehung des Personalrats: so früh wie möglich!
• Oft ist die Beschaffung von Dokumenten notwendig, z. B.
Datenschutzgutachten.
• Eine Dienstvereinbarung schafft Rechtssicherheit.
• Alternativ ist eine Vertrauensabsprache möglich: die Verwendung eines
ELN darf
ZB MED – Elektronische den Beschäftigten nicht zum Nachteil gereichen.
Laborbücher
Seite 17Informationsbasis ZB MED
Ausgehend von ELN-Angeboten
Auswahl für die Lebenswissenschaften relevanter ELN-Angebote
Tabellarische Strukturierung nach möglichen Auswahlkriterien für
ELNs
Definition der wichtigsten Anforderungen /
Auswahlkriterien
Interviews mit Anwendern
Best Practices
Tools (z.B. Bedarfsabfrage)
https://www.publisso.de/fileadmin/user_
Herausgabe eines ELN-Wegweisers 2019 und 2020upload/PUBLISSO/PUBLISSO_ELN-
Wegweiser_2020-10-05_view.pdf
ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 18ELN-Wegweiser: Best-Practice-Boxen
Die erste Best-Practice-Box ist eine Zusammenfassung der
Ergebnisse
Die Beschäftigung mit dem
Thema hat bei den meisten
Interviewpartnern eine
Geschichte von einem
Jahrzehnt.
Es gibt nicht DIE EINE richtige
oder allgemeingültige
Herangehensweise oder
Lösung.
ZB MED – Elektronische Laborbücher 06.10.2020 Seite 19ELN-Wegweiser: Infoboxen
Zum Beispiel Infobox „Ausschreibungen für
ELNs ELNs können Impulse geben“:
• Neue Praxisbeispiele aus 2019/2020:
Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und
Infektionsbiologie e. V. – Hans-Knöll-Institut
Universität Stockholm
Technische Universität München
• Weitere Infoboxen mit Ergänzungen:
Umstieg vom Papierlaborbuch zum
ELN/Einführung in das Thema ELN
Das ELN als Baustein im Lebenszyklus von
Forschungsdaten
Literatur zu Best-Practice-Beispielen
SeiteELN-Wegweiser: Toolboxen (Bedarfsabfrage)
• Neben den Bedarfen im Labor
werden auch Anforderungen zur
GWP, zur Anbindung an ein
systematisches FDM sowie IT-
Anforderungen abgefragt.
• Die Möglichkeit der Eingabe von
Freitext kann wertvolle zusätzliche
Informationen liefern, die mit der
reinen Ankreuzmöglichkeit nicht
erfassbar sind.
ZB MED – Elektronische Laborbücher 06.10.2020 Seite 21ELN-Wegweiser: Toolboxen (Checkliste)
• Eine Checkliste für Auswahl,
Test und Einführung
formuliert wichtige Schritte
und soll damit bei der
Strukturierung des
Prozesses helfen.
• Die Checkliste sowie die
Bedarfsabfrage sind
nachnutzbar und können an
die eigenen Bedürfnisse
angepasst werden.
ZB MED – Elektronische Laborbücher 06.10.2020 Seite 22Ausblick: was plant ZB MED? Fortschreibung des ELN-Wegweisers ELN-Finder in Kooperation mit HeFDI (hess. Universitäten) Erprobung eines standardisierten use case (Experiment) in verschiedenen ELN-Tools Definition „offener Standards“ für ELNs, ggf. Konsortium mit anderen Partnern ELNs in NFDI-Konsortien: Beratung und ggf. Lizenzierung ZB MED – Elektronische Laborbücher Seite 23
Fragen? Birte Lindstädt Beatrix Adam ZB MED Abteilung Forschungsdatenmanagement forschungsdaten@zbmed.de Tel. +49-221-478 97803 Weitere Infomationen: ZB MED – Elektronische Laborbücher 06.10.2020 Seite 24
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