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Digitalisierung der Laborarbeit

Cloudbasierte Plattform als Basis
Wie sich Laborarbeit digitalisieren lässt

In den Laboren finden sich immer mehr IoT-Geräte, doch das alleine reicht für ein voll automatisiertes und vernetztes Labor nicht aus. Vielmehr muss auch die notwendige IT-Infrastruktur angepasst werden. Mit der Visionize Lab Suite hat Eppendorf eine Lösung zur Digitalisierung der Laborarbeit entwickelt, die den Alltag des wissenschaftlichen Arbeitens umfassend verändert. Wir sprachen mit Lynn Philip, Head of Portfolio Digital Solutions, über die neue Technologie.

Frau Philip, wo stehen wir aus Ihrer Sicht bei der Automatisierung und Digitalisierung der täglichen Laborarbeit?

Lynn Philip: Die Automatisierung und Digitalisierung von Arbeitsschritten und Prozessen im Labor sind wesentliche Faktoren für die Zukunft des wissenschaftlichen Arbeitens. Neben der Vermeidung und Minimierung von Fehlerquellen, die durch den Menschen bedingt sind (z. B. ungenaue Messergebnisse, Übertragungsfehler usw.), werden Abläufe beschleunigt und Ergebnisse mittels digitaler Cloudlösungen global zugänglich gemacht. Im Mittelpunkt dieser Prozesse stehen die Wissenschaftler, die sich aufgrund der automatisierten Abläufe wieder verstärkt ihrer wesentlichen Aufgabe widmen können: der Interpretation der Ergebnisse.

Aktuell gibt es bereits vielversprechende Ansätze und Lösungsmöglichkeiten, die in vielen Laboren im Einsatz sind und allesamt zur Vision des „Labors der Zukunft“ führen. Wissenschaftliches Arbeiten hat in der jüngsten Vergangenheit unter anderem durch die weltweite Corona-Pandemie einen enormen Anschub erfahren, was die Etablierung neuer Wege, Methoden und Möglichkeiten sicherlich beschleunigen wird.

Mit Vizionize Lab Suite geht Eppendorf den Schritt in Richtung Digitalisierung im Labor. Welche Bausteine umfasst die Lösung bereits?

Philip: Mit der Visionize Lab Suite haben wir eine Lösung zur Digitalisierung der Laborarbeit entwickelt, die den Alltag des wissenschaftlichen Arbeitens umfassend verändert und weiter verändern wird. Die Basis bildet die cloudbasierte Plattform mit Service-Anwendungen zum Vernetzen, Verwalten und Überwachen von Laborgeräten. Sie steuert neben der Planung und Dokumentation von notwendigen Tätigkeiten im Labor, die den Lebenszyklus von Geräten beeinflussen, beispielsweise auch anstehende Wartungsarbeiten oder die Kalibrierung von Pipetten. Für einen reibungslosen Ablauf innerhalb eines Labors sorgen die Alarm- und Event-Benachrichtigungen, die im Falle einer Fehlermeldung des Geräts durch einen Nutzereingriff oder durch den Ausfall eines Geräts sofort zum Handeln aufrufen. So lassen sich beispielsweise die Probenlagerung in Tiefkühlschränken sicherstellen und Ausfallzeiten minimieren.Darüber hinaus gibt es mit dem Visionize pipette manager für den Liquid-Handling-Bereich einige Innovationen, die Anwenderinnen und Anwender bei der Arbeit im Labor unterstützen: Über die digitale Vernetzung elektronischer Eppendorf-Pipetten und smarte/digitale Features vereinfacht und verkürzt der Visionize pipette manager die Planung von Pipettieraufgaben und ermöglicht das präzise Transferieren schwieriger Flüssigkeiten.

An diesem Beispiel wird erkennbar, wie einfach die Transformation von manuellen Arbeitsschritten schon heute ist und sich in der digitalen Zukunft weiterentwickeln wird. Der Visionize pipette manager ist eine Innovation, die es ermöglicht, bestehende Tools einfach und schnell mit digitalen Funktionen zu erweitern, ohne Sicherheitsrisiken einzugehen oder auf IT-Support angewiesen zu sein. Da diese digitale Erweiterung der elektronischen Pipetten weiterentwickelt und ausgebaut wird, stellt sie den Beginn der Digitalisierung von manuellen Dosiergeräten dar, an der kontinuierlich gearbeitet wird.

Welche Vorteile bringt ein Einsatz des Systems?

Philip: Der Vorteil der Visionize Lab Suite ist der ganzheitliche Ansatz: Über die zentralisierte Management-Plattform sind sowohl Voreinstellungen für den Einsatz der Geräte als auch das Datenmanagement, beispielsweise hinsichtlich der Messergebnisse und Wartungsintervalle, möglich. Für den Ablauf im Labor ist dies ein enormer Vorteil, weil er den Verwaltungsaufwand signifikant vereinfacht und so Arbeitskapazitäten freisetzt.

Welche Tätigkeiten im Labor lassen sich besonders gut rationalisieren?

Philip: Hier ist vor allem das Sample Management zu nennen. Durch Geräte wie elektronische Pipetten oder Pipettierroboter wie die epMotion wird gewährleistet, dass Proben so einheitlich wie nur möglich gehandhabt werden. Das gilt sowohl für den Flüssigkeitstransfer, der durch das automatische Pipettieren weniger fehleranfällig wird als auch für die Messgenauigkeit, die insbesondere durch unterschiedliche Flüssigkeitstypen oder aber durch den/die Bediener/in beeinflusst werden kann. Hier ist Automatisierung ein Schlüssel für gleichbleibende Probenqualität.

Wie viele Geräte lassen sich bereits über das Labormanagementsystem vernetzen?

Philip: Theoretisch gesehen gibt es hier keine Grenzen. Wie das Laborsystem aufgebaut ist, hängt vom Nutzungsvorhaben der Anwenderinnen und Anwender ab.

Wie werden Geräte anderer Hersteller eingebunden?

Philip: Im Rahmen der Visionize-Lösung gibt es ein Hardware-Tool namens Visionize sense zur Verbindung herstellerfremder Geräte mit dem System. Dieses kann unkompliziert in Betrieb genommen werden.

Für das Proben- und Informationsmanagement gibt es die Reihe eLab. Welche Vorteile ergeben sich beim Einsatz dieser Lösung für den Nutzer?

Philip: Eine gut organisierte Verwaltung und Lagerung von biologischen Proben ist für jede wissenschaftliche Studie von grundlegender Bedeutung, besonders aber für klinische Studien, bei denen Hunderte bis Tausende empfindlicher und anfälliger biologischer Proben in einer sicheren, streng kontrollierten Umgebung gelagert und transportiert werden müssen. Wenn man in eine digitale Lösung für die Probenverwaltung investiert, ist es entscheidend, dass man die Möglichkeit hat, Datensätze mit bestimmten Proben zu verknüpfen.

Die Probenverwaltungssoftware eLabinventory vereint Inventarisierung, Probenverwaltung und Nachverfolgung in einer vollständig integrierten, anpassbaren Plattform. Das elektronische Laborjournal eLabjournal hilft bei der effizienten Zentralisierung und Dokumentation von Forschungsprojekten. Hier können sowohl alle Daten und Dateien gespeichert werden als auch die Proben verwaltet und protokolliert werden. Über eine Erweiterung, ein sogenanntes Add-on, kann die Funktionalität des eLabjournal um die Visionize Lab Suite (VNLS) erweitert werden. Als Partner für die Digitalisierung von Laboren unterstützt Eppendorf Anwenderinnen und Anwender umfassend bei der Umstellung und Integration von digitalen Management-Systemen.

Gerade im Labor gibt es eine Menge sensibler Daten. Wie wird die Datensicherheit gewährleistet?

Philip: Bei Eppendorf hat die Datensicherheit höchste Priorität. Um Daten vor unberechtigtem Zugriff auf Eppendorf Geräte und Softwarelösungen zu schützen, wurden Standards und Richtlinien implementiert, die im White Paper ‚Security Measures Supporting VisioNize Lab Suite’ auf der Eppendorf Website zu finden sind.

Eppendorf SE, Hamburg

Halle 4.1, Stand B35


DAS INTERVIEW FÜHRTE FÜR SIE Daniela Held

Redakteurin


„Mit der Visionize Lab Suite haben wir eine Lösung zur Digitalisierung der Laborarbeit entwickelt, die den Alltag des wissenschaftlichen Arbeitens umfassend verändert.“



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