Laborinformationssysteme (LIMS)

LIMS für laboratory information management system bezeichnet nur den Aufgabenkreis eines derartigen EDV-Systems, nicht jedoch die Lösung.

Es sind verschiedene Technologien denkbar, vom kleinen Visual Basic - Programm bis zum viele Standorte eines Unternehmens vernetzten Großrechnersystem.

LIMS arbeiten nach bestimmten Grundprinzipien, die sich aus den Kundenanforderungen ergeben.
  • Das LIMS muss mehrbenutzerfähig sein, also mehrere Personen sollen - auch gleichzeitig - von verschiedenen Arbeitsplätzen mit dem System arbeiten.
  • Die vom LIMS verwalteten Daten sind sehr wichtig für das Unternehmen, es ist auf schnelle Verfügbarkeit und maximale Sicherheit zu achten.

Diese beiden Überlegungen legen den Einsatz von Client-Server - Systemen und Datenverwaltung in einer Datenbank nahe, ähnlich der Warenwirtschaft und Buchhaltung.

Client-Server

Dieser etwas technisch anmutende Begriff ist von der Funktionsweise sehr leicht zu verstehen. Ein Rechner (oder auch mehrere) im Netzwerk übernimmt bestimmte "Dienste", die er den anderen Rechnern anbietet. Dies können Dateispeicherung (Fileserver), Drucken (Druckerserver) oder die Bereitstellung ein- und ausgehender e-mails (Mailserver) sein. Vorteile eines Dateiservers gegenüber der Variante, dass jeder Benutzer seine Dateien nur auf seinem Rechner lokal speichert, sind unter anderem die bessere Nutzung der Hardware und vor allem, dass auf diese Weise mehrere Benutzer mit denselben Datenbeständen arbeiten können, ohne sie mühsam zwischen den einzelnen Rechnern hin- und herschicken zu müssen (oder gar - wie in "alten Zeiten" - mit Datenträgern im Büro herumzulaufen).



Der wichtigste Client-Server-Aspekt bei LIMS ist die Datenspeicherung auf einem Server (allerdings meist nicht als Dateiserver, sondern über eine Datenbank, siehe unten). Das "eigentliche" LIMS-Programm (Frontend), das der Benutzer auf seinem Arbeitsplatz vor sich sieht, liest die benötigten Daten vom Server und schreibt sie bei Bedarf wieder dort zurück. Auf diese Weise ist garantiert, dass alle Anwender mit den selben Daten arbeiten (dass also eine neue registrierte Probe nicht nur auf dem Arbeitsplatz sichtbar ist, wo wie eingegeben wurde). Daneben lässt sich auch die Datensicherung etc. auf einem Server wesentlich einfacher realisieren als wenn die Daten auf vielen verschiedenen Rechnern verstreut gespeichert wären.

Datenbanken

Dieser Begriff ist auch den meisten "Nur-Anwendern" bekannt, tatsächlich damit gearbeitet glauben aber nur wenige zu haben. Kein Wunder, denn Datenbanken laufen üblicher Weise - für den normalen Benutzer unsichtbar - im Hintergrund. Sie laufen meist auf einem dafür speziell vorgesehenen Server-Rechner und stellen die Daten über das Netzwerk den betreffenden Programmen auf den Arbeitsplätzen zur Verfügung.

Natürlich könnte man auch die Daten eines LIMS als "normale" Dateien speichern wie ein Word- oder Excel-Dokument, ohne eine Datenbank einsetzen zu müssen. Vor gar nicht so langer Zeit (als Datenbanken noch sehr teuer und wenig verbreitet waren) war dies durchaus gängige Praxis. Allerdings lassen sich mit modernen Datenbanken die notwendigen Daten sehr viel effizienter und sicherer verwalten, als es in Form von Dateien möglich wäre (man stelle sich vor, dass in einem Labor mit 100.000 Proben pro Jahr für jede Probe eine eigene Datei angelegt würde, wenn man bedenkt, wie mühsam es schon sein kann, das richtige Word-Dokument unter einigen tausend Dateien zu finden).

Die meisten derzeit verwendeten Datenbanksysteme arbeiten nach dem relationalen Modell (organisieren die Daten - stark vereinfacht gesehen - als Tabellen mit Spalten und Zeilen) und stellen für den Zugriff auf die Daten die genormte Sprache SQL (structured query language) zur Verfügung. Sehr großen Wert wird in modernen Datenbanksystemen auch auf die Datensicherheit gelegt (Zugriffsrechte, Datensicherung, Organisation von gleichzeitigen Zugriffen mehrerer Benutzer auf die selben Daten etc.). Einige bekannte Anbieter relationaler Datenbanksysteme sind:

  • Oracle
  • Microsoft (Produktname: SQL Server)
  • Sybase (Produktname: SQL Anywhere)
  • MySQL (kostenlos, Einsatz besonders bei Internet-Anwendungen)
Mehr Informationen zu Datenbanksystemen finden Sie im Artikel Datenbank-Einsatz im Labor

Frontends

Wenn Anwender von "ihrem LIMS" sprechen, meinen sie damit meistens das Frontend, also das Programm auf ihrem Arbeitsplatz-Rechner, über das sie die Daten eingeben bzw. angezeigt bekommen. Dieses sendet die Daten zur Speicherung dann wieder - für den Benutzer unsichtbar - an die Datenbank am Server bzw. holt sie dort ab.

Die meisten Frontends sind "normale" Anwendungen auf PCs unter Windows (wie Microsoft Word oder Excel). Deutlich seltener laufen LIMS-Frontends auf anderen Plattformen wie Apple Macintosh oder LINUX.



Eine andere Variante, die in letzter Zeit einige Bedeutung gewonnen hat ist es, das LIMS als Web-Applikation zu realisieren. Man startet also nicht ein "normales" Programm auf dem Arbeitsplatz-Rechnern, sondern ruft das LIMS über den Internet-Browser (Firefox, Chrome, Internet Explorer etc.) wie eine externe Internet-Adresse auf. Die Datenspeicherung erfolgt meist ebenfalls über Datenbanken, die entweder vom - zusätzlich notwendigen - Internet-Server und/oder vom Browser angesprochen werden.

Diese Variante hat einige erhebliche Vorteile wie z.B., dass die zeitaufwändige Installation des Frontends auf jedem Arbeitsplatz wegfällt und dass das LIMS auf diese Weise (sofern gewünscht) auch von außen ohne großen Zusatzaufwand genutzt werden kann. Allerdings ist die Software - Entwicklung aufwändiger, die Möglichkeiten der Gestaltung der Benutzeroberfläche geringer und auch leichteres Ziel für "Hacker".

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