Cos’è un quaderno elettronico da laboratorio?

Il quaderno di laboratorio elettronico (ELN) è una soluzione software che permette di centralizzare, gestire e condividere sia i dati che i risultati degli esperimenti scientifici. Sostituisce il tradizionale quaderno cartaceo, che presenta numerosi inconvenienti in materia di sicurezza e integrità dei dati, collaborazione e conformità. In questo articolo, scopri le sue origini, i suoi vantaggi, ma anche diversi casi d’uso settoriali e le sue prospettive di evoluzione.

Il quaderno di laboratorio elettronico microscopio: definizione e storia

Definizione

Il quaderno digitale di laboratorio è  una soluzione progettata per consentire a ricercatori e scienziati di documentare elettronicamente i loro esperimenti, osservazioni e risultati in un ambiente di ricerca. Sostituisce i metodi tradizionali basati su quaderni cartacei offrendo  un’interfaccia moderna e intuitiva. L’ELN facilita l’acquisizione, l’organizzazione e la condivisione dei dati sperimentali, consentendo nel contempo una collaborazione efficace. Un vero e proprio coltellino svizzero, aiuta i ricercatori a creare, archiviare, organizzare, analizzare e condividere dati e risultati. Integrando anche funzionalità come la tracciabilità delle modifiche, la gestione dei diritti di accesso e la ricerca avanzata, il quaderno di laboratorio elettronico mira a migliorare l’efficienza, la riproducibilità  e la conformità dei lavori di ricerca scientifica, promuovendo nel contempo l’innovazione nel processo di scoperta scientifica.

Origine ed evoluzione

Il concetto del quaderno di laboratorio elettronico risale  agli anni ’80, con la comparsa dei primi personal computer e dei software di elaborazione testi. I ricercatori hanno iniziato a utilizzare questo software per scrivere i loro rapporti di esperienza, pur mantenendo i loro quaderni di laboratorio cartacei per motivi legali o normativi. I primi ELN  sono stati sviluppati negli anni ’90 da università e aziende private. Spesso erano legati a un dominio specifico e a un perimetro funzionale limitato, senza essere in grado di connettersi a un altro sistema. Presentavano anche numerosi limiti tecnici: scarsa capacità di stoccaggio, ergonomia laboriosa o ancora un basso livello di sicurezza. I quaderni di laboratorio digitali si sono  evoluti significativamente negli anni 2000, con l’ascesa di Internet e del cloud computing, diventando più efficienti, versatili e accessibili.

ELN: una soluzione versatile, adatta a tutti i laboratori di ricerca e sviluppo

Quaderno di laboratorio elettronico: uno strumento multisettoriale

Nel mercato dei quaderni di laboratorio digitali, esiste una vasta gamma di soluzioni progettate per soddisfare le esigenze e le specificità dei diversi settori che svolgono attività di ricerca e sviluppo o più in generale attività di laboratorio. Nell’industria farmaceutica, agroalimentare, cosmetica o chimica, gli EL offrono vantaggi innegabili per ottimizzare il processo di innovazione, in particolare:

• Migliorando la produttività e l’efficienza dei ricercatori,
• Promuovendo la collaborazione e la condivisione delle conoscenze,
• Riduzione dei costi e dei tempi di sviluppo,
• Migliorando la qualità e l’affidabilità dei dati,
• Facilitando il rispetto delle norme vigenti,
• Rafforzare la protezione intellettuale.

Focus sulle specificità degli ELN per i laboratori di chimica e biologia

I laboratori di chimica e biologia presentano caratteristiche particolari che richiedono quaderni di laboratorio elettronici adattati alle loro specificità.

Ad esempio, i laboratori di chimica  devono gestire dati complessi, come strutture molecolari, reazioni chimiche, proprietà fisico-chimiche o spettri. I ricercatori di chimica hanno quindi bisogno di un quaderno di laboratorio elettronico per  disegnare strutture molecolari, calcolare parametri, visualizzare spettri o cercare informazioni in database chimici.

I laboratori di biologia devono gestire dati diversi, come sequenze di DNA, proteine, cellule, tessuti o organismi. Per facilitare la vita quotidiana dei biologi, i quaderni di laboratorio elettronici offrono  funzionalità per acquisire sequenze, creare alberi filogenetici, gestire campioni o eseguire analisi statistiche.

Una soluzione personalizzabile e adattabile a tutte le specificità

Non tutti i laboratori hanno le stesse esigenze e gli stessi vincoli. Alcuni possono avere protocolli specifici, formati di dati speciali, requisiti normativi rigorosi o preferenze personali uniche. Ecco perché è importante poter adattare i quaderni di laboratorio digitali alle esigenze di ogni laboratorio, offrendo loro la possibilità di avere una soluzione su misura. Ciò si traduce nella personalizzazione della soluzione, nelle impostazioni o negli sviluppi specifici, intervenendo su diversi aspetti come l’interfaccia utente, le funzionalità, i modelli di esperienza o i report personalizzati.

Gli ELN possono anche essere collegati ad altri sistemi esistenti per adattarsi perfettamente ai processi di raccolta, gestione e condivisione dei dati, migliorando significativamente l’efficienza operativa del laboratorio.

Casi di studio: esempi in cui i quaderni di laboratorio hanno trasformato la R&S

Ogni laboratorio si distingue per la sua unicità e le possibilità di utilizzo di un ELN sono infinite. Per illustrare i vantaggi e le possibili applicazioni  dei laboratori elettronici, ecco alcuni esempi concreti e non esaustivi utilizzati in diversi campi.

Ottimizzazione della produttività nel settore farmaceutico

Le aziende farmaceutiche hanno la missione di scoprire, sviluppare, produrre e commercializzare farmaci per migliorare la salute e la qualità della vita dei pazienti. Per raggiungere questi obiettivi, devono non solo innovare costantemente, ma anche ottimizzare la loro produttività.

La creazione di un quaderno di laboratorio digitale in un laboratorio farmaceutico aiuterà notevolmente i loro gruppi a migliorare:

• Pianificare e seguire i progetti di Ricerca e Sviluppo,
• Registrare i parametri e i risultati di ogni progetto,
• Gestire scorte, attrezzature e forniture,
• Controllare la qualità e la conformità dei processi di ricerca.

Migliorare la collaborazione tra team di un gruppo industriale

Per mantenere la competitività e la sostenibilità, i gruppi industriali devono progettare, produrre e commercializzare prodotti che rispondano alle aspettative dei consumatori. La stretta collaborazione tra i team è fondamentale per favorire la condivisione delle conoscenze e stimolare le sinergie, rafforzando così la creatività e l’innovazione.

L’uso di un quaderno digitale permette ai ricercatori di un gruppo industriale di più facilmente:

• Condividere e diffondere i dati e i risultati delle loro esperienze,
• Accedere, commentare, annotare o convalidare i dati e i risultati degli altri team,
• Gestire in modo collaborativo l’inventario condiviso,
• Pianificare le attività e tenere traccia dei tempi passati,
• Accesso a protocolli e risorse documentarie,
• Definire e gestire i diritti di accesso in base al profilo dei ricercatori.

Garantire la qualità e il rispetto delle norme GxP in un laboratorio di biologia

I laboratori di biologia sono soggetti a standard rigorosi, noti come standard GxP. La «x» di questa sigla corrisponde alle buone pratiche specifiche di un settore di attività: ad esempio GLP per Good Laboratory Practices, GDP per Good Documentation Practices o ancora GMP per Good Manufacturing Practices, ecc. Tutte queste norme garantiscono la qualità, l’affidabilità e l’integrità dei dati prodotti e sono essenziali per garantire la sicurezza e la conformità normativa.

La creazione di un quaderno digitale di laboratorio in un laboratorio di biologia può facilitare notevolmente il rispetto di queste norme consentendo ai gruppi di:

• Registrare in modo dettagliato e preciso tutte le fasi di un esperimento,
• Gestire e controllare le versioni dei protocolli sperimentali per garantire la riproducibilità degli esperimenti,
• Documentare automaticamente le modifiche apportate ai dati, con data, ora e autore della modifica,
• Gestire i diritti di accesso per garantire la riservatezza e l’integrità dei dati,
• Generare report dettagliati per audit interni ed esterni, ecc.

Quali prospettive per il quaderno di laboratorio elettronico?

In continua evoluzione, i quaderni di laboratorio digitali si adattano  e si arricchiscono di nuove funzionalità per rispondere alle crescenti esigenze e ai progressi tecnologici nel campo della ricerca. Diverse tendenze emergenti determinano il futuro delle danze ELN, tra cui:

• Integrazione di Intelligenza Artificiale e Machine Learning, per automatizzare l’analisi dei dati e migliorare la previsione dei risultati sperimentali,
• Connettività e IoT (Internet of Things), per la raccolta in tempo reale di dati sperimentali,
• Mobilità e accessibilità, per adattarsi a tutti i terminali e permettere di lavorare ovunque,
• Analisi avanzata, per un’interpretazione più approfondita dei risultati, facilitando così il processo decisionale,
• Integrazione con soluzioni software diverse dai LIMS, per migliorare la coerenza, la tracciabilità e la qualità dei risultati,
• Maggiore sicurezza e conformità, per soddisfare standard sempre più elevati, ecc.

L’impatto crescente dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico

L’intelligenza artificiale (AI) e l’apprendimento automatico sono tra le tendenze emergenti che influenzano maggiormente le soluzioni ELN. Si tratta di tecnologie che consentono alle macchine di apprendere dai dati ed eseguire attività complesse. I quaderni di laboratorio elettronici tendono  sempre più a trarre profitto da questi progressi tecnologici per:

• Automatizzare l’acquisizione, l’analisi e la sintesi dei dati,
• Rilevare errori, anomalie o incongruenze nei dati,
• Suggerire soluzioni, ipotesi o esperimenti da realizzare,
• Prevedere i risultati, le prestazioni o i rischi associati agli esperimenti,
• Generare report, pubblicazioni o brevetti dai dati, ecc.

Verso una connettività completa: verso l’IoT

Anche la connettività e l’IoT (Internet of Things) sono tendenze che hanno un impatto crescente sui quaderni di laboratorio digitali. Queste tecnologie, facilitando la raccolta in tempo reale dei dati grazie alla connettività con strumenti di laboratorio e sensori IoT, sono sempre più utilizzate per:

• Automatizzare i processi di raccolta e analisi dei dati,
• Aumentare la precisione dei risultati sperimentali,
• Gestire e monitorare risorse e attrezzature, anche da remoto,
• Migliorare la collaborazione con la condivisione istantanea dei dati,
• Favorire l’interoperabilità tra i diversi sistemi e dispositivi, ecc.

In sintesi: immergetevi nel Futuro della R&S con i quaderni di laboratorio elettronici!

Negli ultimi anni, i quaderni di laboratorio elettronici hanno trasformato in modo significativo il panorama della R&S. Si distinguono per la loro grande flessibilità e la possibilità di personalizzare le loro funzionalità per soddisfare le esigenze specifiche di ogni laboratorio, indipendentemente dal suo settore di attività.

Con l’emergere di tecnologie promettenti come l’intelligenza artificiale, l’apprendimento automatico e l’IoT, l’adozione di un ELN è un passo  fondamentale per qualsiasi laboratorio di ricerca e sviluppo che desideri rimanere all’avanguardia dell’innovazione. Investire in un ELN non solo offre benefici concreti immediati, come il miglioramento della produttività, della collaborazione, della qualità e della sicurezza, ma costituisce anche una preparazione proattiva ai continui sviluppi del mondo scientifico.

Per portare a termine con successo la vostra transizione e rendere il quaderno di laboratorio digitalizzatoil vostro migliore abbinamento nelle vostre evoluzioni future, RITME mette a vostra disposizione tutta la sua esperienza. Partner dei team scientifici da oltre 30 anni, i nostri esperti, dedicati alla digitalizzazione dei laboratori, hanno elaborato un’offerta completa di soluzioni software per la gestione dei dati di laboratorio (ELN, LIMS, SDMS, disegno molecolare, analisi delle immagini, ecc.) e di servizi ad alto valore aggiunto. 

Come tale, vi guideremo nella scelta della soluzione più adatta alle vostre esigenze e prospettive di evoluzione, e realizzeremo al vostro fianco l’integrazione del vostro strumento, da un livello di personalizzazione che va da standard a su misura.

I nostri team, in costante allerta e in contatto con gli attori più innovativi del mercato, sono pronti a rispondere alle vostre sfide attuali, anticipando le vostre evoluzioni future, in linea con gli sconvolgimenti tecnologici in atto.

Affidatevi ai nostri team per avere successo nel futuro della ricerca e sviluppo!

---

Vuoi condividere le tue esigenze attuali e future?

Non esitate a contattarci!