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Das Labor der Zukunft

Wie funktionieren digitale Unterschriften?

| Redakteur: Matthias Back

Dokumentation, Auffindung, Organisation und Kommunikation von Labordaten nimmt oft 20-30% der täglichen Laborarbeit in Anspruch. Digitale Systeme können helfen.
Dokumentation, Auffindung, Organisation und Kommunikation von Labordaten nimmt oft 20-30% der täglichen Laborarbeit in Anspruch. Digitale Systeme können helfen. (Bild: VBM-Archiv)

Arbeiten im Labor der Zukunft nur noch Roboter oder wie tauschen wir in zwanzig Jahren unsere Forschungsdaten? Was sind die Trendthemen der nächsten Jahre? Wir wagen gemeinsam mit dem Start-Up-Unternehmen Labfolder einen Blick in die Laborkristallkugel.

Würzburg – Nicht nur Dokumente aus Papier, sondern auch digitale Daten müssen mit einer rechtsverbindlichen Unterschrift unterzeichnet werden.

Frage:

Während handschriftliche Signaturen auf papierbasierten Aufzeichnungen zu finden sind, müssen digitale Formate und Infrastrukturen, wie z.B. digitale Laborbücher, Textdokumente, Bilder und andere Multimediadateien, durch digitale Signaturen verifiziert werden. Welche Anforderungen muss eine digitale Unterschrift dabei erfüllen, damit digitale Formate sicher unterzeichnet und rechtlich anerkannt werden?

Antwort:

Eine Unterschrift, digital wie auch handschriftlich, muss gewisse Aufgaben und Anforderungen erfüllen, damit sie rechtlich anerkannt wird. In erster Linie dient die Unterschrift als Identifikation, um die Identität des Absenders und somit die Authentizität der versendeten Daten festzustellen. Gleichzeitig ist die unverkennbare Signatur eine verbindliche Absichtserklärung des Absenders, die seine Willenserklärung bescheinigt. Des Weiteren stellt eine Unterschrift die Integrität eines Dokumentes sicher und bezeugt, dass das Dokument genau so beim Empfänger ankommt, wie es der Absender verschickt hat – ohne dass die Daten manipuliert wurden.

Es existieren verschiedene Standards für digitale Unterschriften, in der digitalen Labordokumentation hat sich die 21 CFR Part 11 der FDA durchgesetzt. In diesem Verfahren identifizieren sich Nutzer durch ein System-Login oder durch ein wiederholbares biometrisches Merkmal wie z.B. eine händische Unterschrift, die digital aufgenommen wird. Von dem zu unterschreibenden Dokument oder der Datei wird ein Hash-Wert als Prüfsumme erzeugt, der sich ändert, sobald der Inhalt des Dokumentes verändert wird – dadurch wird die inhaltliche Integrität des Dokumentes gewährleistet. Im PKI-Verfahren (Public Key Infrastructure) beruht die Signierungsmethode auf einem kryptografischen Verfahren.

Für jeden Beteiligten des digitalen Signatursystems, Absender und Empfänger, wird ein Schlüsselpaar generiert, das aus einem geheimen Private Key und einem öffentlichen Public Key besteht, die beide einen einzigartigen Datencode aufweisen. Der Private Key stellt im digitalen Bereich die Identität des Absenders sicher und wird genau wie eine handschriftliche Signatur untrennbar mit dem jeweiligen Dokument verbunden.

Nach der elektronischen Datenübermittlung können die digital versiegelten Daten anschließend von dem Empfänger mit dem passenden Public Key entschlüsselt, zweifelsfrei erkannt und vertraulich gelesen werden. Das Dokument steht dem Empfänger allerdings nur zur Ansicht zur Verfügung, Änderungen der Daten können nur vom Verfasser vorgenommen werden. Die Schlüssel werden durch Zertifikate in ihrer Echtheit bestätigt.

Fazit:

Digitale Unterschriften sind rechtssicher und nach geltenden Laborrichtlinien der eigenhändigen Unterschrift gleichgestellt. In der Wissenschaft erleichtern sie sowohl die Nutzung digitaler Dokumente als auch administratorische Prozeduren, da sie den Verwaltungsaufwand zur IP-Sicherung drastisch reduzieren. Zudem weisen elektronische Signaturen im Vergleich zu handschriftlichen Unterschriften eine längere Haltbarkeit und schnellere Übertragungswege auf. Aus technischer Sicht betrachtet sind sie sogar deutlich sicherer. Denn durch anerkannte Zertifizierung und aktuelle Verfahren der Datenverschlüsselung, wie dem Hashing, werden sie mehrfach geprüft und weisen somit einen hohen Sicherheitsstandard auf. n

Weitere Informationen zum Thema „Labor der Zukunft“ finden Sie in unserem Webinar „So gelingt digitale Labordokumentation“ mit Dr. Florian Hauer von Labfolder und unserem Chefredakteur Marc Platthaus.

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