自动化分析科学的兴起

分析科学领域对自动化的需求越来越多,主要受到biotherapeutics的兴趣激增。与小分子药物相比,biotherapeutics很大,复杂的分子,从而使他们的分析特别具有挑战性。

想要了解更多关于biotherapeutic分析的重要性和如何自动化可以帮助解决一些相关的问题,188金宝搏备用Sudharshan Rangarajan周二说,产品管理专家、实验室自动化、热费希尔科学。在这次采访中,Sudharshan还讨论了实验室如何克服一些障碍的将自动化纳入他们的工作流和突出的一些热费希尔科学提供了在这个空间的解决方案。

安娜·麦克唐纳(AM):你能描述的一些主要方法biotherapeutics特点,分析为何如此重要?

Sudharshan Rangarajan周二(SR):Biotherapeutics由大型和复杂的分子化学合成同行相比(小分子药物)。虽然这些分子的大表面积相当于高度特定的与药物靶点的相互作用,它们的大小和复杂性使更具挑战性的表征技术。的一些主要特征通常在biotherapeutics分析包括:

1。 蛋白质糖基化分析。

2。 蛋白质聚合分析。

3所示。 宿主细胞蛋白质的分析。

4所示。 生物分子相互作用分析。

上述特征的分析是通过一系列的技术包括:

· 亲水相互作用液相色谱(HILIC)。

· 二维液相色谱。

· 毛细管电泳(CE)。

· 原药的液相色谱法。

· 尺寸排阻色谱法。

· ELISA。

· sds - page。

· Bio-layer干涉法。

质谱(MS)技术可以加上最上面提到的技术。

分析是非常重要的,这包括完整的描述biotherapeutics执行在所有阶段的发现和开发过程。它是很重要的,因为知识产品的一致性、安全性和有效性传输整个管道。应力条件下,制造过程和储存影响蛋白质结构和经常导致稳定性问题以及聚合。因此,有前途的生物药物候选人(那些有良好的治疗活性和稳定性)的早期阶段发现选择管道进行深入的描述。

这就是可以实现自动化。示例复制之间的数据的一致性(没有变化的结果)的主要好处之一是自动化可以在这里非常有价值。

问:是什么让biotherapeutic分析特别具有挑战性?

SR:的一些主要原因biotherapeutic分析是具有挑战性的如下:

1。 强调更高的生产率这意味着研究人员被迫屏幕药物候选人尽快增加达到临床试验的机会。

2。 需要减少时间和成本的药物开发周期将很多压力分析方法和过程。

3所示。 先进biotherapeutics更广泛的设计,增加了结构的复杂性。

4所示。 随着biotherapeutic的复杂性增加,高概率对转录后修饰和分子异质性发生需要能够控制这些修改。

5。 蛋白质产品通常是发现在细胞媒体通常非常复杂的制造蛋白质的识别产品具有挑战性。

6。 传统分析技术适用于小分子药物不适合大分子,因此有必要研究新技术。与大分子biotherapeutics,化验顺序而在传统基于小分子的情况下屏幕,化验是平行的。

因此,研究人员必须使用biotherapeutics采用各种分析技术来描述这些大分子。

问:你能介绍一些公司在这一领域的原因是想要自动化?如何COVID-19大流行导致了呢?

SR:今天,有一个高需求灵活以及标准化分析科学领域的自动化解决方案。还有一个需要保持高生产率以及降低成本和时间biotherapeutic药物发现和开发过程。COVID-19大流行只强调这需要更多世界各地的实验室有维持最小数量的人员,同时在社会距离协议和仍在继续生产。实验室工作人员有限的时间花在实验室里,因此监控这些过程。这导致需要自动分析系统运行在下班时间无监视的。

直到几年前,分析科学领域主要是部分自动化系统。完全自动化的系统的存在是特定于特定的应用程序。这往往导致岛屿的自动化——互相脱节,需要人工干预。此外,相比大规模筛选系统,对灵活的自动化解决方案的需求分析过程的存在,因为高度复杂的工作流和经常变化的过程与众多的子流程。实验室的器具用于分析过程不是标准化的各种形状和卷。

实验室自动化可以解决这些挑战和收益分析的大多数研究人员极大等改进数据再现性,数据跟踪以及减少动手时间员工能够更关注结果,而不是执行实验本身。标准化的容器对自动化工作流也很重要因为大多数自动化友好的工具以及机器人搬运工人处理SBS板格式。

问:有什么障碍实验室希望自动化集成到工作流应该意识到吗?

SR:的一个主要障碍并在现有手动聚焦工作流自动化的过渡从手动到自动工作流的挑战。研究人员和其他实验室工作人员必须考虑现有的工作流必须改变以适应自动化。预算要求和其他因素时,必须考虑空间规划自动化对于某些实验室,这可能会带来一些挑战。这种情况尤其在较小的实验室没有使用自动化工具的经验。

也有新技术的神话和随行的做事方法充满了困难和有一个陡峭的学习曲线。今天的自动化仪器越来越多用户友好和提供良好的灵活性。这些系统的用户界面变得非常简单和学习如何自动化这些乐器是相对简单的用最少的时间需要从员工的。

另一个障碍是,自动化仪表操作需要一定的编程知识。这不是真的!今天的软件是简单的点和点击,拖放界面。热费希尔科学的自动化硬件和软件产品套件是建立与科学家。绝对没有编程知识需要使用甚至掌握这些工具的使用。典型的例子是热科学™动量™工作流调度软件。动量是一个动态调度软件使实验室自动化用户设计复杂的工作流与多个过程有效和容易。动量流控制功能的可用性是一个最好的例子,用户如何能使工具执行复杂任务绝对没有编程知识。

最后,定价或多少自动化技术成本的感知!自动化仪表相比更负担得起的是几十年前由于改进技术。重要的是让客户记住为了进行成本效益分析,必须考虑大局。自动化的一些直接的经济利益包括:

· 减少实验误差。

· 改善可重复的结果。

· 规模的能力。

· 减少hands-on-time全职员工。

· 最大限度地提高吞吐量。

问:你能告诉我们关于一些自动化分析技术优化和自动化解决方案,热费希尔科学提供了在这个地区?

SR:实验室自动化与仪器和软件的发展演变。加速了最近的大流行,战略讨论如何拥抱自动化和数字转换消费行业,强调了需要多样化和连接解决方案。它引发了新的改进领域,以确保业务连续性的前提下对生产率和数据再现性。

热费希尔科学分析科学领域提供一系列的解决方案。的热科学™击败™UHPLC加载程序是一个端到端的分析工作流解决方案,支持上游样品制备和下游分析之间的无缝集成,没有人工干预。所有的步骤分析工作流可以集成使用热费希尔科学的实验室自动化产品。这种完整的工作流自动化解决方案提供了更好的生产力,提高了再现性和数据跟踪从而完全连接实验室铺平了道路。

的热科学™激发™协作实验室自动化平台科学工作流集成所需的一切。模块化和灵活性是其设计的基础,激励平台提供了一种可伸缩的解决方案为实验室实现吞吐量,效率和重现性自动化工作流的好处。

我们的行业领先的热科学™动量™工作流调度软件使用户能够定义、执行和监控科学流程和工作流功能强大,但易于使用的视觉环境。是否连接仪器加载器、工作站或完整的自动化系统,动力提供了一个无缝的用户驱动接口和动态数字连接的端到端科学工作流。与内置数据的工具,它有助于连接到实验室进行双向数据传输的软件生态系统,从而使它一个强大的软件来实现新的自动化水平的性能

热费希尔科学也提供唯一的SCARA型(选择性合规铰接式机器人手臂)实验室自动化机器人集成vision-assisted教学、条形码阅读和运动4-axes -热科学™大三角帆™微型板块机器人。特性,比如板检测,内置的错误恢复,自动停止与意外碰撞,内置板定位和de-lidding共同努力,确保你的健壮的交付结果。

自动孵化需要在所有细胞培养应用程序可以满足的热科学™Cytomat™孵化器系列,包括精确的湿度控制等特性,温度范围扩大,自动净化程序,真正的轨道振动和二氧化碳控制支持大容量和质量的细胞生长。

此外,热费希尔科学提供了一些解决方案领域的分析科学包括热科学™Chromeleon™色谱数据系统(CDS)软件,热科学™生物制药仪™软件,热科学™Zeba™旋转脱盐列,热科学™皮尔斯™蛋白质A列,热科学™NAb™蛋白G旋转列和包热科学™EasyPep™96 MS样本准备装备以及热科学™智能消化™蛋白酶K工具包。

问:你有在biotherapeutic进一步发展的计划分析,你可以分享吗?

SR:有巨大的需求分析科学领域的自动化解决方案。具体来说,我们看到这个领域的biotherapeutics工作流/大型分子工作流和几个项目做。这些大规模的项目大多是定制的解决方案,我们提供的与我们的客户紧密合作项目的开始到完成。

虽然我们仍有能力来支持这些定制的项目类型的解决方案,我们正在计划提供这些解决方案作为标准包工具通常用于这些大分子工作流。我们正在计划提供这些标准的包与其他业务单位在热费希尔科学利用他们的专业知识。这将使客户访问交钥匙解决方案,使他们能够开始使用最少的停机时间。

安娜·麦克唐纳Sudharshan Rangarajan周二发表讲话,科学技术网络作家。188金宝搏备用