• Visions Szenario

    Für die Konzeption und Gestaltung des konkreten Systems (Multitouch Lab Journal, kurz MLJ) nutzen wir ein Szenario, angelehnt an Rosson und Carroll’s Scenario Based Development-Prozess. Das (recht ausführliche) Szenario ist eine narrative Geschichte, die beschreibt, wie unsere Persona bei einem bestimmten Arbeitsablauf mit dem MLJ System interagiert.

    Vision für das Multitouch Lab Journal (Viabilitäts-Assay)

    Susanne Dreher ist 28 jährige Doktorandin am Institut für Immunologie an der Universität Heidelberg. Zusammen mit ihrer Arbeitsgruppe forscht sie dort an einer Methode zur Früherkennung von Krebszellen. In der bisherigen Arbeit auf dem Gebiet der Krebsforschung ist ein bestimmter Stoff gefunden worden, der das Zellwachstum bei bestimmten Tumorzellen hemmen soll. Susanne hat davon erfahren und möchte diesen Stoff  in einem Viabilitäts-Assay auch an ihrer eigenen Zelllinie testen. Die Wissenschaftlerin hat vor, eine bestimmte Menge an Zellen in neue Zellkulturen auszusäen um dann verschiedene Konzentrationen dieses Stoffes dazuzugeben. Außerdem will sie auch eine Zellkultur anlegen, die nicht mit dem Stoff behandelt wird um diese Negativkontrolle später mit den anderen Zellkulturen vergleichen zu können. Alle Zellen sollen dann über mehrere Tage wachsen. Danach möchte die Biologin die Zellen ansehen und durch Zellzahlbestimmung eine Aussage darüber treffen, ob dieser Stoff auch auf ihre Zelllinie wachstumshemmend wirkt und welche Konzentrationen des Stoffes dafür nötig sind.

    Auf Basis ihrer Recherche überlegt Susanne sich, welche Konzentrationen sie testen möchte, wie viele Zellen sie benötigt und wie oft sie eine bestimmte Konzentration testen will. Dafür legt Susanne einen neuen Versuch im MLJ-System an. Es erscheint ein leeres Dokument. Im ersten Teil beschreibt die Biologin kurz ein paar Hintergrundinfos zum Versuch sowie die Forschungsfrage. Dann verknüpft sie die Paper, die sie in der Recherche gelesen hat mit dem Dokument. Mit dieser Verknüpfung können Susanne und Andere später leicht nachvollziehen, wie es zu diesem Versuch kam und auf welcher Idee er beruht.

    Danach erstellt die Biologin einen neuen Bereich im Dokument und fügt eine Tabelle ein. Darin trägt sie Details zu Zellzahlen und Konzentrationen der zwölf verschiedenen Proben ein. Dies dient ihr als Übersicht. Für den Versuch wird sie eine bestimmte Menge an Zellen aussäen müssen. Susanne muss so etwas häufiger machen und hat sich deshalb bereits vor einiger Zeit dafür eine Vorlage erstellt, die alle Arbeitsschritte umfasst. Diese überträgt sie ganz einfach in das neue Dokument und passt die Vorlage an ihren geplanten Versuch an. Sie hat es dabei mit einer Art Checkliste zu tun, welche die einzelnen Arbeitsschritte genau beschreibt. Alle Daten werden zentral auf einem Server gespeichert, deshalb hat die Biologin überall Zugriff darauf, egal ob im Labor, im Büro oder Unterwegs.

    Nach dem Mittagessen sucht sich die Biologin einen der Multitouch-Tische im Labor aus und authentifiziert sich. Kurz nach dem Login zeigt das System eine Übersicht  aller Versuche von Susanne. Daneben zeigt es auch Verbindungen zu ähnlichen Versuchsreihen von Personen aus ihrem Institut an. Der Status der Versuche wird ebenfalls angezeigt, sodass Susanne sofort weiß, welche Versuche geplant, in Bearbeitung oder abgeschlossen sind. Sie öffnet ihren geplanten Versuch und wechselt direkt in den Arbeitsmodus, indem sie das Dokument bearbeiten kann. Ein Großteil von Susannes heutiger Arbeit findet an der Sterilbank statt. Deshalb löst die Biologin die Checkliste, sowie das Blatt mit der Übersichtstabelle aus dem Dokument heraus und schiebt diese auf das Multitouch-System in der Sterilbank.

    Im  ersten Arbeitsschritt holt die Wissenschaftlerin die Zellkultur aus dem Inkubator und stellt sie auf das Multitouch-System, das gleichzeitig als Arbeitsplatte dient. Das System erkennt die Flasche und zeigt Details zum Inhalt an,  z.B. wie lange die Zellen schon im Inkubator lagern. Susanne zieht die Bezeichnung der Zellkultur auf die Checkliste. Dadurch wird diese aktualisiert und zeigt an, dass genau diese Zellkultur verwendet wird. Die Zellen in der Flasche wachsen an der Wand und sind in einem Medium gelagert, was ihnen als Lebensgrundlage dient. Das Medium ist gelblich gefärbt was heißt, dass es nicht mehr viele Nährstoffe enthält. Susanne überlegt sich, dass dies vielleicht einen Effekt auf ihren Versuch haben könnte. Mit einem speziellen Stift schreibt sie deshalb eine Notiz direkt auf die Checkliste. Dann beginnt sie mit der eigentlichen Arbeit. Der erste Schritt besteht darin das alte Medium abzusaugen. Danach wäscht Susanne die verbleibenden Zellen mit PBS, um sie anschließend mit Trypsin von der Flaschenwand zu lösen. Susanne hakt die Schritte direkt auf dem Multitouch-System ab und stellt jeweils kurz die nötigen Parameter ein, z.B. die verwendete Menge an Trypsin. Da Trypsin zellschädigend wirkt, sind die nächsten Arbeitsschritte kritisch und müssen möglichst schnell durchgeführt werden. Basierend auf dem folgenden Arbeitsschritt, der das Stichwort „2 Min“ enthält, zeigt das MLJ direkt einen Wecker an, der auf diese Zeit voreingestellt ist. Susanne startet ihn und stellt dann das Gemisch aus Zellen+Medium+Trypsin in den Inkubator. Während dessen bereitet sie das neue Medium in einer neuen Flasche vor. Auch hier erkennt das System den QR-Tag und Susanne kann alle Daten, welche mit der alten Flasche verknüpft waren, auf die Neue übertragen. Nach genau 2 Minuten ertönt ihr Erinnerungssignal. Die Biologin holt das Gemisch aus dem Inkubator und pipettiert es in die neue Flasche. Auch diese Schritte hakt sie jeweils auf der Checkliste ab und fügt die entsprechenden Werte hinzu. Danach kommt das Trypsin+Medium-Gemisch in die Zentrifuge wo sich die Zellen am Boden absetzten. Dann wird es abgesaugt und neues „reines“ Medium in die Flasche gegeben. Jetzt haben die Zellen wieder eine „frische Lebensgrundlage“ und lösen sich im Medium. Auch diese Arbeitsschritte bestätigt sie im MLJ. Das System weiß, dass der Arbeitsschritt „Zentrifugieren“ mit einer Zentrifuge durchgeführt wird. Sobald Susanne den Arbeitsschritt abhakt, fragt das System, welche Zentrifuge benutzt wurde. Die Biologin wählt das entsprechende Gerät aus und die aktuell eingestellten Daten (Umdrehungen pro Minute und Zeit) werden in das MLJ eingetragen.

    Aus ihrer recht großen Zellkultur mit über 7 Mio. Zellen, will Susanne nun jeweils 1 Mio. Zellen aussäen um sie dann mit dem Stoff zu behandeln. Dazu muss sie zuerst die Zellen zählen, deren Konzentration bestimmen und dann die entsprechende Menge des Zell+Medium-Gemischs in andere Flaschen pipettieren. Um die Zellen zu zählen pipettiert die Forscherin zweimal genau 10μl des Zell+Medium-Gemisches auf ein Plättchen mit zwei Zählkammern. Außerdem gibt sie eine Färbelösung hinzu, die alle lebenden Zellen blau einfärbt. Das Plättchen schiebt sie dann in den Zellzähler, der die Konzentration der Zellen anhand der blauen Farbe bestimmt. Danach rechnet sie mithilfe des Zellzählers aus, welche Menge des Gemisches sie braucht, um 1 Mio. Zellen zu erhalten. Diese Menge pipettiert sie anschließend in verschiedene Flaschen, womit sie am Ende die gewünschten zwölf Flaschen mit jeweils ca. 1 Mio. Zellen erhält. Jede Flasche verknüpft sie über den QR-Code mit der Checkliste. Außerdem dokumentiert sie die tatsächlichen Zellzahlen, die sie in die Flaschen pipettiert hat, da diese leicht von ihren geplanten Werten abweichen. Dazu muss sie im MLJ nur den Zellzähler anwählen und die entsprechenden Werte in die Checkliste hineinziehen. So protokolliert das System auch automatisch, welches Gerät verwendet wurde. Außerdem zieht sie die Werte auch in die entsprechenden Zellen in ihrer Übersichtstabelle.

    Danach holt Susanne den Stoff aus dem Wasserbad. Sie wirft noch mal einen Blick auf ihre Tabelle und fängt dann an, die gewünschte Mengen in die erste Zellkultur zu pipettieren. Anschließend nimmt sie jede Flasche einzeln aus der Sterilbank heraus, druckt ein Etikett, klebt es auf die Flasche und stellt diese dann zurück in den Inkubator. Das Etikett enthält die Bezeichnung der Probe und hilft, die Flaschen auch ohne Computersystem zu identifizieren. Auch hier nutzt sie die Checkliste um jeden wichtigen Schritt zu dokumentieren. Diesen Vorgang wiederholt sie noch elf mal bis sie alle Zellkulturen mit verschiedenen Konzentrationen des Stoffes erhalten hat. Diese lagern nun alle im Inkubator. In den nächsten Tagen wird sich zeigen, wie sich der Stoff auf das Zellwachstum ihrer Zelllinie auswirkt.

    Einen Tag später betritt Susanne wieder das Labor und möchte die Zellzahlen der zwölf Zellkulturen bestimmen. Sie pipettiert aus der ersten Zellkultur zweimal 10μl in das Blättchen für den Zellzähler, gibt Färbelösung hinzu und bestimmt anschließend die Zellzahl. In der Versuchs-Tabelle fügt sie dann den entsprechenden Wert hinzu. Diese Schritte wiederholt die Biologin für die restlichen elf Flaschen an den verbleibenden Wochentagen.

    Am Ende der Woche hat Susanne eine Tabelle mit den Zellzahlen jeder Zellkultur an den vergangenen Tagen. Daraus generiert sie ein Liniendiagramm, was das Wachstum der Zellen visualisiert. Sie stellt fest, dass der Stoff tatsächlich eine wachstumshemmende Wirkung zu haben scheint. Zwei Konzentrationen stechen dabei besonders hervor. Susanne markiert dies auf der Grafik und beschließt noch mehr Versuche mit dem Stoff durchzuführen. Dafür wechselt sie zurück in die Übersichts-Ansicht und dupliziert direkt ihren soeben gemachten Versuch. Diese Vorlage wird sie als Grundlage für den nächsten Versuch verwenden.

    Schlagwörter: , ,

Dieser Artikel hat noch keine Kommentare.


Sag und deine Meinung!