Was ist ExpeReact ? ExpeReact ist eine Datenbankapplikation, die es ermöglicht, Chemikalien mehrerer Arbeitskreise in separaten Lagerräumen und Laboratorien zu verwalten, Chemikalien zu bestellen und die Sicherheitsinformationen (MSDS Material Safety Data Sheets) abzurufen. Dabei ist es speziell auf die Bedürfnisse von Chemikern abgestimmt. So lassen sich Substanzen nach vielerlei Kriterien suchen: Name, Struktur, Substrukturelemente, CAS-Nummern, Eigenschaften oder Standort- bzw. Besitzerkriterien. Zudem können mit ExpeReact auch elektronische Labor-Journale geführt werden. Hierbei können Reaktionen mit stöchiometrischen Verhältnissen gespeichert und die Experimente leicht mit Upscales oder Downscales protokolliert werden. Nachträgliche Veränderungen sind zwar möglich, werden aber als solche unveränderlich protokolliert. Analytische Daten wie NMR, IR, UV, Smp., etc. können eingegeben und später leicht in dem gewählten Journal-Format exportiert werden. Das Schreiben des experimentellen Teils von Publikationen wird hierdurch deutlich vereinfacht. Die bei Reaktionen verwendeten Flaschen werden erfaßt, so daß neben der Substanz auch die Charge protokolliert ist. Hierdurch können Fehler leicht erkannt werden, und die Labor-Protokolle erreichen ein unüblich hohes Qualitätsniveau. Es hat sich gezeigt, daß Lieferanten gerne ihre Katalogdaten incl. Preis für Bestelldatenbanken zur Verfügung stellen. In Folge dessen sind tausende von Standard-Substanzen mitsamt ihren Eigenschaften schon im System registriert, so daß sich das Inventarisieren von vorhandenen Chemikalien-Vorräten äußerst leicht gestaltet. Über das System neu bestellte Substanzen werden ohnehin registriert und im Detail erfaßt. Zur Ersterfassung von Chemikalienflaschen werden nur die nötigsten Daten eingegeben (Substanz, Menge und Standort), die weiteren substanzspezifischen Daten werden natürlich aus der Datenbank addiert, sofern die Substanz schon erfaßt ist. Die Chemikaliendatenbank ist in Englisch geführt, jedoch lassen sich auch die meisten gängigen deutschen Substanznamen oder Trivialnamen suchen. Die Datenaktualität läßt sich leicht dadurch sicherstellen, daß jede Chemikalienflasche und jeder Standort mit einem Barcode etikettiert werden. Mit einem mobilem Scanner können nun die Flaschen jedes Standortes erfaßt werden. Somit lassen sich vermißte oder geleerte Flaschen leicht aus der Datenbank eliminieren, und der Standort einer "vermißten" Flasche wird spätestens beim nächsten Inventur-Rundgang angepaßt. Den Benutzern lassen sich individuelle Rechte geben. So lassen sich pro Benutzer individuelle Bestell-Limits pro Bestellung oder pro Zeiteinheit definieren, und es lassen sich individuelle Beschränkungen aktivieren, daß Chemikalien nicht bestellt werden können, solange sie in der Arbeitsgruppe* oder der Datenbank als vorrätig erfaßt sind. Hiermit werden nicht nur Gelder wegen mehrfacher Bestellung und Lagerung gespart, sondern es werden durch schnelleren und quantitativen Verbrauch auch hohe Entsorgungskosten gespart. Die Benutzerrechte lassen sich in drei Hauptgruppen zusammenfassen: "normale Chemiker", "Gruppenleiter" und "Datenbank-Administratoren bzw. Lager- und Bestellverantwortliche". Chemiker können im Rahmen ihrer Rechte Bestellungen veranlassen und frei wählen, ob sie per e-Mail über die tatsächliche Bestellung und das Eintreffen ihrer Substanzen informiert werden wollen. Gruppenleiter können zudem neue Gruppenmitglieder erfassen, ihren Gruppenmitgliedern Benutzerrechte zuteilen oder nehmen und stellvertretende Bestellungen ausführen. Die Programmfunktion einer manuellen "Bestellfreigabe" von nicht automatisch autorisierten Bestellungen ist derzeit in Vorbereitung(*). Lagerverantwortliche können neben dem Ausdrucken von Bestellungen und dem Registrieren der eingetroffenen Chemikalien auch neue Gruppen aktivieren sowie Systemparameter setzen. ExpeReact ermöglicht es, Flaschen oder Substanzen als "persönlich", "gruppenintern" oder "public" zu registrieren. So können "geheime" Substanzen registriert werden, ohne daß andere Datenbanknutzer diese sehen können. Ein integrierter Web-Server ermöglicht es, über das Internet / Intranet vorhandene oder lieferbare Substanzen anzuzeigen. Natürlich sind hier alle Parameter incl. Zugangsbeschränkungen frei definierbar. Somit eignet sich ExpeReact nicht nur als interne Datenbank für naturwissenschaftliche Fakultäten von Universitäten, sondern auch als interne und externe Datenbank incl. frei konfigurierbarem Web-Server für Chemikalienhersteller und -vertreiber.  Einfache Bedienung ExpeReact ist eine Anwendung innerhalb der Datenbank "4-Dimension". Als solche ist sie nicht nur einfach in der Installation, sondern auch durch eine einfache Menüstruktur selbsterklärend im Umgang. Benutzer können sich auf ihrem Startfenster die für sie wichtigen Funktionen frei definieren. Einfache Menü-Optionen wie "Quick Search", "Power Search", "Add Reaction" oder "Just delivered" führen schnell und selbsterklärend zum Ziel. Neben der einfachen Bedienung des Programms ist ExpeReact auch extrem einfach in der Installation. Die Server-Installation ist innerhalb weniger Minuten durchgeführt; die individuellen Konfigurations-Einstellungen durch den Datenbank-Administrator dauern natürlich etwas länger. Meist reicht hierfür aber ein halber Tag aus. Die Client-Installation ist noch viel einfacher. Per WWW oder FTP werden vom 4D-Hersteller die Client-Programme kostenlos zum Download bereitgestellt. Nach Auswahl des Servers laden sich die Clients ihre benötigte Software automatisch vom lokalen Server. Auf dem Server kann die Anzahl der "concurrent users" definiert werden. Alle weiteren Einstellungen und Konfigurationen können dann von den Administratoren auch von den Client-Computern verändert werden. Wegen der konsequenten englischsprachigen Menüführung sind Englischkenntnisse für Anwender nötig. Wegen der individuellen Startseiten-Konfiguration lassen sich aber auch leicht Anwender an den Umgang mit dem Programm gewöhnen, die stets die gleichen Routine-Aufgaben durchführen sollen, ohne daß sie der englischen Sprache mächtig sein müssen.  Daten-Aktualität / Daten-Qualität Das Hauptproblem einer Chemikaliendatenbank ist die Aktualität ihrer Daten. Mit ihr steht und fällt die Akzeptanz ihrer Benutzung. Das Leeren einer Flasche wird üblicherweise genauso gerne vergessen registriert zu werden, wie das Mitnehmen einer Flasche aus dem gruppeneigenen Lager an den eigenen Arbeitsplatz. Um diesem Problem aus dem Weg zu gehen, werden jedes Chemikalienbehältnis und jeder Lagerort mit einem kleinen Barcode-Etikett beklebt. Mit einem mobilen Barcode-Scanner kann ein beliebiger Angestellter von Zeit zu Zeit auf den Weg geschickt werden, jeden Standort und seine Flaschen nacheinander einzuscannen. Am Ende des "Rundgangs" wird der Scanner auf seiner Ladestation entladen, und die Datenbank paßt die Standorte der Flaschen neu an. Zudem wird das Aktualitätsdatum angepaßt. So lassen sich schnell lang vermißte Flaschen erkennen und löschen, und den Benutzern werden wieder aktuelle Standortinformationen angezeigt. Die Frequenz, mit der diese Aktualisierungsmaßnahmen durchgeführt werden, lassen sich natürlich je nach den eigenen Auforderungen selbst bestimmen. Die Qualität der gespeicherten Daten wird dadurch auf sehr hohem Niveau gehalten, daß die meisten gespeicherten Informationen aus kommerziellen Datenbanken entnommen werden können. Es sind die Strukturen, Trivialnamen und chemischen Eigenschaften der meisten kommerziellen Substanzen schon in der Datenbank enthalten oder können leicht aus weiteren Lieferantenkatalogen importiert werden, so daß Eingabefehler diesbezüglich vermieden werden. Die Barcode-Etiketten tragen neben dem Barcode auch noch den Substanznamen, damit man Fehletikettierungen schnell bemerken kann. Natürlich lassen sich solche Einstellungen leicht frei definieren.   Lagerverwaltung ExpeReact ist in erster Linie ein Chemikalien-Bestand-Verwaltungs- und Bestell-System. Als solches soll es den Benutzern von ExpeReact schnell, einfach und zuverlässig Informationen geben, wo Chemikalien bereits intern zur Verfügung stehen oder bestellt werden können. ExpeReact unterstützt beliebig viele Lagerplätze in beliebig feiner Aufschlüsselung. Hierarchisch werden alle arbeitsgruppeninternen Chemikalien zuoberst in der Lagerliste angezeigt*, die weiteren arbeitsgruppenexternen vorrätigen Chemikalienbehälter werden dann gruppen-alphabetisch angezeigt. Die Substanzen können nach mehreren Kriterien gesucht werden. Am praktischsten ist wohl der "Quick Search"-Button, mit dem die wichtigsten Informationsfelder automatisch durchsucht werden. Die Suche nach "MeOH" führt genauso schnell zu Methanol, wie "TFA" zur Trifluoressigsäure und "C5H5N", "110-86-1", "py" oder "82702" zu Pyridin, da neben den Molekularformeln auch die CAS-Nummern, Trivialnamen und Abkürzungslisten sowie Bestellnummern durchsucht werden. Natürlich können auch Strukturen und Substrukturen gesucht werden, nachdem die Struktur mit ISIS-Draw oder Chemdraw gezeichnet worden ist. Könner können auch direkt den SMILES-String eingeben. Das Markenzeichen von ChemExper "Von Chemikern für Chemiker" zeigt auch hier, wie bedarfsgerecht dieses Programm speziell für Chemiker entwickelt worden ist. Bestehende Chemikalien-Datenbanken können problemlos importiert werden, wenn sie eine gute Datenqualität aufweisen. Natürlich müssen die Namen oder CAS-Nummern korrekt erfaßt worden sein, damit ein Import zuverlässig funktioniert. Für alle anderen, die jetzt mit einer guten Datenbank starten wollen, ist ein bedienerfreundliches Modul "Quick add stock" integriert. Hiermit kann mit einer "Quick search"-Suche eine Substanz schnell gesucht werden und aus der Trefferliste ausgewählt werden. Nach dem Eingeben der Menge, des Standortes und des Besitzers werden die Substanz ohne weitere lästigen Fragen erfaßt und ein Barcode-Etikett für die Flasche und ggf. für den Standort ausgedruckt. Auf weitere Informationen wie Hersteller, Qualität, Alter, etc. wird hier bewußt verzichtet, da bei bestehenden Chemikalien dieser Informationsgewinn die Mühe beim Erfassen nicht wett macht. Im Laufe der Zeit werden die alten Flaschen ohnehin durch neu gekaufte ersetzt, die dann natürlich vollständig erfaßt sind. Eine optional angeschlossene Waage beim Chemikalieneingang sowie in den Chemikalienlagern ermöglicht es, auch vom Arbeitsplatz noch abrufen zu können, wieviel Substanz noch vorrätig ist*.   Bestellsystem und Benutzerverwaltung ExpeReact hat neben der sehr guten Chemikalien-Bestandsverwaltung auch die Möglichkeit, fehlende Chemikalien gleich zu bestellen. Hat ein Benutzer erst eine gesuchte Substanz identifiziert, kann er auf der Karte "Stock" den vorrätigen Bestand incl. Lagerort sehen oder auf der Karte "Order" gleich sehen, welcher Hersteller diese in welcher Qualität anbietet. Nach einer Auswahl werden dem Benutzer die angebotenen Mengen incl. deren Preise angezeigt. Der Benutzer kann nun beliebig viele Flaschen der ausgewählten Menge für sich oder einen anderen bestellen - je nach seinen Benutzerrechten. Dabei kann er die Ziel-Lokation auswählen, oder es wird sein individueller Standard als Standort nach dem Eintreffen festgesetzt. Den Benutzern lassen sich verschiedene Rechte frei geben oder nehmen. Zu einen läßt sich ein maximaler Bestellbetrag als Limit definieren, auch in Kombination mit einem maximalen Bestellvolumen pro Zeiteinheit (Monat / Semester / Jahr / ...). Diese lassen sich auf Benutzerebene frei definieren, je nachdem ob ein Benutzer Student, Doktorand, Angestellter, Bestellverantwortlicher oder etc. ist. Auch läßt sich limitieren, ob jemand diese Substanz dann bestellen darf, wenn sie in seiner Gruppe* schon vorhanden ist oder wenn sie in dieser Datenbank überhaupt als vorrätig markiert ist. Eine Schaltfläche "Ordered by telephone" ermöglicht es, das interne Bestellprocedere auszulösen, ohne daß diese Bestellung ausgedruckt* wird oder als "schon telefonisch bestellt" auf der Bestellung markiert wird. Jeder Benutzer kann in seinen Standardeinstellungen definieren, ob ihm ein e-Mail zugesandt wird, wenn diese Bestellung ausgedruckt wird und wenn diese Substanz geliefert worden ist. Die hierbei verwendeten Texte, e-Mail-Adressen und Server sind natürlich ebenso frei änderbar, wie nahezu alles andere auch. Natürlich sind solche Funktionen schon "vernünftig" vordefiniert, so daß Änderungen - falls sie überhaupt nötig sind - leicht durchgeführt werden können. Weitere "Benutzerrechte" wurden schon  in "Was ist ExpeReact?" beschrieben. In Zukunft wird noch eine Funktion integriert werden, die es ermöglicht, Mindestmengen einer Substanz an einem Lagerort zu definieren, bei deren Unterschreitung eine vorgegebene Menge automatisch bestellt wird(*). So lassen sich "zentrale Vorratslager" leicht verwalten.    Sicherheitsinformationen zu Chemikalien (MSDS) Je nach den gesetzlichen Vorschriften müssen Lieferanten ihre Chemikalien mit Sicherheitsdatenblättern (MSDS: Material Safety Data Sheet) ausliefern oder diese zumindest anbieten. Andererseits sind Chemiker - je nach gesetzlichen Vorschriften - auch verpflichtet, diese Sicherheitsdatenblätter vor Ort für den Notfall bereit zu halten. Dieses Procedere klingt zwar vernünftig, jedoch merkt man auch hier, daß der Gesetzgeber in der Regel noch nie in einem Labor gearbeitet hat. Wer würde denn in Wirklichkeit eine Substanz ausleihen, dabei zu seinem Aktenordner gehen und die MSDS mitgeben?  Die vernunftbegabte Lösung sieht mit ExpeReact so aus, daß diese Informationen ebenfalls in der Datenbank gespeichert werden können. Diese Informationen können direkt über den ExpeReact Datenbank-Client oder über den Intranet-Web-Server sogar in grafisch aufbereiteter Form angezeigt werden. Über das Internet sind viele MSDS von unseren Servern kostenfrei abrufbar(Beispiel). Probieren Sie links im Suchfeld die Suchmodi nach Chemikalien aus - es lohnt sich! Sie können "Quick Search" im Texteingabe-Feld, "Power-Search" unter Gemischte Suche und Struktursuchen durchführen. Natürlich sind bekannte Sicherheitsinformationen wie R/S-Sätze, etc. ohnehin in ExpeReact integriert(Beispiel).  Labor-Journal ExpeReact wurde ursprünglich für seine Labor-Journal-Funktion entwickelt. Dabei stand im Vordergrund, schnell und einfach ein Labor-Journal führen zu können, wobei jede Reaktion nur einmal detailliert eingegeben werden muß, unabhängig in wie vielen Versuchen diese wiederholt wird. Downscales und Upscales werden automatisch berechnet, indem man einen Versuch kopiert und eine Menge oder einen Parameter (z. B. Mole, Äquivalente, etc.) verändert. Es können auch analytische Daten wie NMR, IR, UV oder Schmelzpunkte und Siedepunkte erfaßt werden. Diese lassen sich im Falle einer Publikation - je nach Journal individuell - exportieren, so daß das Schreiben des experimentellen Teiles nahezu automatisch geschieht. Die spätere Beweisbarkeit ist dadurch sicher gestellt, daß nachträgliche Änderungen zwar zulässig, wohl aber incl. Datum protokolliert werden. Versuchsserien, in denen viele ähnliche Versuche durchgeführt werden, sind ein ideales Beispiel für Arbeitserleichterung durch ExpeReact als elektronisches Labor-Journal. Ferner hat die gesamte Arbeitsgruppe später den Vorteil, unnötige fehlgeschlagene Versuche nicht noch einmal durchführen zu müssen, da jeder auch die fremden Labor-Journale kennen und durchsuchen kann, sofern dieses nicht durch "private"- oder "only own group"-Einstellung untersagt ist. Das schnelle und zuverlässige Wiederauffinden von Reaktionen wird dadurch zum Kinderspiel.  Neben den stöchiometrischen Verhältnissen der verwendeten Substanzen werden aber auch die verwendeten Flaschen der einzelnen Substanzen protokolliert. So sind Chargen-Informationen festgehalten und eventuelle Fehler durch unreine Chargen schnell gefunden: im Nachhinein und für die Zukunft!  Lieferanten-Kataloge Eines der Herzstücke einer guten Chemikalien-Datenbank sind die zugrundegelegten Lieferanten-Kataloge. Sie bieten nicht nur Informationen, wer was verkauft, sondern es werden die Kataloginformationen zudem dazu genutzt, substanzspezifische Daten den Substanzen zuzuordnen. So sind von den gängigsten Lieferanten (Fluka, Aldrich, Acros, Sigma,...) fast alle kommerziellen Substanzen bereits mit Strukturformel und weiteren Substanzspezifischen Daten erfaßt. Ergänzt werden diese Informationen durch eine Anbieter- und Preisübersicht. ExpeReact ermöglicht einen leichten Preisvergleich und zeigt schnell, wo man welche Qualität kaufen kann. Weitere Lieferantenkataloge können leicht integriert werden. Dazu bietet ExpeReact mehrere Import-Filter an, so daß Lieferanten ihre Kataloge nur in eines der Standardformate exportieren müssen. Zudem bietet ChemExper die Möglichkeit, daß Sie Ihre ExpeReact-Datenbank von uns erweitern lassen. ExpeReact hat eine automatische e-Mail-Lese-Funktion, so daß neue Kataloge nur als Attachment an eine (geheimgehaltene!!!) eMail-Adresse gesandt zu werden brauchen. Sie können aber auch Katalog-Files in ein "to Import"-Verzeichnis auf dem Server kopieren, welches ExpeReact von Zeit zu Zeit auf neue Files überprüft. Importierte Kataloge werden automatisch in ein "Imported"-Verzeichnis verschoben. Barcode-Steuerung ExpeReact nutzt Barcodes, um Chemikaliengebinde, Chemikalienstandorte und Benutzer-Identifikationskarten zu etikettieren. Dieses soll nicht nur regelmäßige Bestands- und Standortanpassungen erleichtern, sondern auch in zunehmenden Maße weitere Aufgaben erleichtern. In naher Zukunft ist ein Programm-Modul geplant, welches ganz ohne Tastatureingaben die Aufgaben der chemikalienausgebenden Stelle erleichtert. So erhält jeder Benutzer Aufkleber mit seinem Benutzerbarcode, die er auf ohnehin schon vorhandene Karten (Studentenausweis, Einkaufskarte, Firmenausweis, etc.) kleben kann. Verlangt der Benutzer an der chemikalienausgebenden Stelle z. B. eine Flasche Aceton, so scannt der dortige Barcodeleser zunächst seinen Benutzerausweis und erkennt, daß es sich um eine Person handelt, auf dessen Kostenstelle etwas belastet werden soll. Die danach eingescannte Flasche Aceton, die bisher mit Standort und Kostenstelle "Zentrallager" registriert war, wird nun auf den Standardstandort des Benutzers umgeschrieben und dieses in einem Export-File protokolliert*. Externe Buchhaltungsprogramme können nun diese Verrechnung übernehmen.   Systemanforderungen und Datensicherheit ExpeReact als Produkt von ChemExper ist zwar mit dem Motto "Von allem nur das Beste und stets in bester Qualität" entwickelt worden, doch im Punkt Systemanforderungen waren wir dem Punkt "nur das Beste" zutiefst untreu. ExpeReact funktioniert auf nahezu jedem gängigen Computer, sei es Macintosh, sei es PC. Bei Macintosh setzen wir lediglich einen PowerMac voraus, bei PCs wäre mindestens ein Pentium wünschenswert. Für den Server ist auch alles recht: Macintosh oder PC - beide funktionieren stabil und schnell. Letzteres ist natürlich eine Frage des Netzwerkes und der Computer-Leistung. Serverseitig empfehlen wir einen NT-Server, doch auch Mac-Server sind derzeit zuverlässig im Einsatz. Auch wenn 4-D mehrere Prozessoren nicht unterstützt, tun ein Dual-Prozessor PC-Server mit mindestens zwei Festplatten dem stabilen und schnellen Betrieb keinen Abbruch. Sehr großen Wert legen wir auf Datensicherheit. Ein Raid-5-System gibt zwar Beruhigung und ermöglicht es zumeist, im laufenden Betrieb defekte Festplatten ohne Datenverlust auszutauschen, doch ist dieses gegen eine Hauptgefahr an der Universität auch keine Sicherheit: Diebstahl des Servers. Wir empfehlen, den Server mit wenigstens zwei Festplatten auszurüsten und auf einem entfernten PC ein regelmäßiges Backup automatisch durchzuführen. Auf der einen Server-Festplatte schreibt 4-D seine Datenfiles, auf die andere schreibt es in regelmäßigen Zeitabständen seine Backups und die Protokoll-Datei der weiteren Änderungen. Aus diesen lassen sich alle Daten im Falle eines Festplattenversagens rekonstruieren. Gegen die Diebstahl- und Brandgefahr hilft ein häufiges Backup der zweiten Festplatte auf einen anderen Computer in einem anderen Raum / Gebäude. Je nach Einstellungen lassen sich so selbst im Diebstahls- oder Brandfall die aktuellen Daten der letzten Minuten bis Stunden sicher und zuverlässig rekonstruieren. Sollten Sie sich in ferner Zukunft für ein anderes Programm entscheiden wollen, so lassen sich natürlich auch alle Daten sicher und schnell in die gängigsten Formate exportieren. Zur Zeit ist uns jedoch kein gleich- oder besserwertiges Chemikalienverwaltungsprogramm bekannt, das mehere Gruppen, mehrere Lager, volle Vernetzung, Struktur- und Substruktursuche sowie stabiles langfristiges Funktionieren bietet. * :    Diese Programmfunktion wird in Kürze in das Programm integriert sein.