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iLAB – Software für die Bioprozessentwicklung

 Was für ein Projekt!

  • Entwicklung einer Softwareplattform zur Unterstützung einer kontinuierlichen Bioprozessentwicklung
  • Programmierung einer grafischen Bedienoberfläche (GUI)
  • Anbindung einer iLAB-Datenbank, die als Prozess im Hintergrund läuft
  • Technologisches Umfeld: .NET, C#, WPF, Visual Studio

infoteam ist Teil des vom BMBF geförderten Verbundprojektes AutoBIO, das das Ziel verfolgt, Dauer und Kosten der Bioprozessentwicklung signifikant zu verringern. Die iLAB-BIO Softwareplattform hilft bei der Optimierung von biotechnologischen Prozessen. Vom kleinen Screeningmaßstab (ml) bis hin zum Pilotmaßstab (mehrere hundert Liter) können Prozessdaten standardisiert erfasst, visualisiert und verglichen werden.

Innerhalb des staatlich geförderten AutoBIO-Verbundsprojektes sind wir dafür verantwortlich, eine Softwareplattform für die geräteunabhängige Analyse, die Visualisierung und den Vergleich von Experimentdaten sowie deren Integration in eine zentrale Datenbank zu entwickeln. iLAB besteht aus zwei Hauptkomponenten: der grafischen Bedienoberfläche (GUI) und einem Datenbank-Backend.

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iLAB-Bedienoberflaeche

iLAB-Bedienoberfläche

Die iLAB-Bedienoberfläche stellt unterschiedliche Plug-ins bereit, die je nach Anforderungen des Benutzers und dessen Zugangsrechten variieren können. Visualisierung, Analyse, Tracking und Tracing sind Beispiele für Plug-ins, die so konfiguriert werden können, dass sie auf dem Hauptbildschirm angezeigt werden. Der Benutzer kann diverse Parameter eines Experiments konfigurieren, welches auf dem automatischen Kultivierungssystem läuft. Die Hierarchie von Experimenten und Daten kann an die spezifische Labor-Organisationsstruktur angepasst werden. Alle Daten können visualisiert, analysiert und verglichen werden. Hierzu nutzt man die grafischen Berichte innerhalb der iLAB-Benutzeroberfläche oder exportiert diese in Standard-Datenformate.

iLAB-Datenbank

Die iLAB-Datenbank läuft als Prozess im Hintergrund. Das PMS des Kultivierungssystems kontrolliert den Ablauf des Experiments und sendet Daten an die Datenbank. Bei solchen Daten kann es sich um Werte handeln, die entweder in bestimmten Intervallen gemessen werden, oder um statische Ereignisse, wie den Beginn oder das Ende eines Experiments. Die iLAB-Datenbank dient als Langzeitarchiv für experimentspezifische Daten wie Messwerte, Prozessparameter, Stellgrößen und Beobachtungen des Labor-Personals.

Wie wird iLAB in den Aufbau eines Labors integriert?

Normalerweise besteht eine Laborumgebung aus vielen verschiedenartigen Geräten mit den jeweiligen Schnittstellen und Software-Tools in unterschiedlichen Versionen. iLAB vereinfacht die Integration heterogener Geräte durch die Zentralisierung der Experimentdaten in einer einzigen Datenbank und durch die Verwendung von Standardschnittstellen wie SiLA oder OPC. Diese Standards erleichtern auch die Integration neuer Geräte in das System, da keine neuen, gerätespezifischen Schnittstellen angesprochen werden müssen. Die iLAB-Bedienoberfläche kann nicht nur auf dem Hostrechner der iLAB-Datenbank, sondern auch auf jeder anderen Workstation innerhalb des Labor-Netzwerks installiert werden und ermöglicht so einen dezentralen Zugriff auf ein oder mehrere Systeme gleichzeitig.

 

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