Das läuft

Der Fortschritt ist unterwegs, aber die Strecke wurde klar unterschätzt. Die Einführung eines soliden Qualitätsmanagements (QM) in F&E im Makerspace ist nicht ohne Fallstricke. Makerspaceforschung verspricht klare Vorteile gegenüber Forschung auf befristeten Stellen – jedenfalls mit Blick auf die Unparteilichkeit. Diese Aspekte der aktuellen DIN 17025 und DIN 15189 sind einfach zu erfüllen, denn Maker sind frei und ungebunden in ihrem Denken und Handeln. Kein Druck durch Drittmittelbefristungen, durch Stellenverlängerungen …, aber was in die QM-Normen steckt noch sehr viel mehr.

Kein wissenschaftlicher Ansatz ohne Versuchsplanung. Versuchsplanung muss Entscheidungsregeln, Messunsicherheiten, unabhängige Kontrollen, Vieraugenprinzip usw Berücksichtigen. Das ist nicht nur viel Text, eine unabhängige Diskussion und Planung unter Wahrung des Vieraugenprinzips bedeutet auch die Einbindung weiterer Meinungen und Personen. Besonders geeignet sind vermutlich Menschen mit entgegengesetzten Meinungen/Denkansätzen, die aber wissenschaftliche Eindeutigkeit gelten lassen.

„Entscheidungsregeln“ sollten auch Teil einer Versuchsplanung sein. Im Sinne der Qualitätsnormen bestimmen Entscheidungsregeln die Art und Weise, wie Messunsicherheiten bei Aussagen von Annahmen zur Übereinstimmung Mess- und Prüfergebnissen mit Grenzwerten berücksichtigt zu berücksichtigen sind. Wenn in einem Projekt zur Anpassungszüchtung bei Pflanzen das Ziel der Salz- oder Trockenheitstoleranz vorgegeben ist, dann gilt es zunächst die richtige Entscheidungsregel zu finden. Die Zielsetzung in ihrer umfassenden Weise ist unpräzise. Nicht alle Salze sind gleich. Kaliumchlorid und Natriumchlorid wird auf unterschiedliche Pflanzenspezies sehr unterschiedlich stark. Es geht nicht allein um osmotische Effekte. Natriumionen können für manche Pflanzen giftig sein während sich andere Pflanzen weitgehend unbeeinflusst zeigen. Unterschiedliche Beispielorganismen können demnach zu unterschiedlichen Aussagen führen und die Gültigkeit von Versuchergebnissen einschränken. Um eine möglichst allgemeine Gültigkeit von Ergebnissen zu erreichen, sind also Ansätze (physikalisch, biologisch und chemisch) zu ermitteln, die Grundlagen zu Entscheidungsregeln und somit zur Versuchsplanung festlegen.

Da unterschiedliche Untersuchungen an frühen Entwicklungsstadien von Pflanzenindividuen durchzuführen sind, sind die Untersuchungen möglichst nichtinvasiv und nicht destruktiv durchzuführen. Die Untersuchungstätigkeit soll das Objekt der Untersuchung möglichst wenig (besser: gar nicht) durch die Untersuchung beeinflussen. Zur Vermehrung von Pflanzen sollen beispielsweise Embryonen erzeugt und deren elektronisches Verhalten untersucht werden. Das Einbetten von Embryonen in einer Art von Kunstsamen erfolgt oft in Alginathüllen, welche dann mit einer weiteren Schutzhülle versehen wird. Die Literatur beschreibt oft die Verwendung von Natriumalginat. Eine durch Vorversuche zu begründende Entscheidungsregel könnte in der Ermittlung von Grenzkonzentrationen für Natrium im Natriumalginat bestehen, ab der auf Natrium empfindliche Pflanzenspezies in der betrachteten Entwicklungsphase (Embroyo) signifikant a) im Wachstum gehemmt werden, b) nicht keimen oder c) Wuchsanomalien zeigen.

Natriumalginat Kaliumalginat

Zu keinem Alginat ist eine belastbare Aussage zur Konzentration des Alkaliions zu finden. Die Unterschiede der Atomgewichte von Natrium und Kalium geben nur Hinweise. Zudem sind nicht näher deklarierte, weitere Stoffe in den Naturprodukten enthalten. Unabhängig von der Analytik mittels Atomemissionsspektroskopie zur Bestimmung der genannten Ionenkonzentrationen sind beide Produkte physiologisch zu charakterisieren.

Zu klären ist ebenfalls im Rahmen der Ermittlung des Gültigkeitsbereichs der jeweiligen Entscheidungsregel, ob die für die Pflanzenentwicklung gefundenen Grenzen auf elektronisch gemessene Reizantworten übertragbar sind. Das für den Gebrauch am Menschen eingesetzte Gel enthält Natriumionen …

Aus normativen Verfahren (z.B. DIN-Normen) abgeleitete Entscheidungsregeln kennen Grundlagenforschung und die Entwicklung  neuer Messverfahren oder Handhabungsmethoden nicht, also sind anzuwendende Entscheidungsregeln im Rahmen einer Versuchsplanung ebenfalls neu zu entwickeln und zu fundamentieren.

Das ist es, was derzeit „läuft“ – in der Technik-Garage. Mithilfe ist sehr erwünscht.

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