在高通量处理过程中利用一种全自动的从存储到板系统维持样品完整性[创新技巧]

【字体: 时间:2012年07月03日 来源:生物通

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  随着高通量筛选需求的增加,化合物的进库和出库的频率也增加,这有可能使样品完整性受损。TTP LabTech设计出comPILER,一个完全自动化的从存储到板(store-to-plate)处理系统,它可与化合物提取(cherry-pick)的comPOUND存储系统整合起来,解决高通量环境下样品完整性受损的忧虑。

作者:Ben Schenker1、Simon Tullett1 & Michael Longden2
1 TTP LabTech Ltd, Royston, UK
2 Wyeth, Pearl River, USA

摘要

制药行业已经在大型化合物库的建设上投入了数十亿英镑,技术的进步也解决了在特定条件下存储大型化合物库的问题。

然而,随着高通量筛选需求的增加,化合物的进库和出库的频率也增加,这有可能使样品完整性受损。TTP LabTech设计出comPILER,一个完全自动化的从存储到板(store-to-plate)处理系统,它可与化合物提取(cherry-pick)的comPOUND存储系统整合起来,解决高通量环境下样品完整性受损的忧虑。

简介

化合物库管理和处理中的样品完整性是许多制药公司所关心的,尽管DMSO是化合物存储中一个很好的通用溶剂,但它的吸湿性和挥发性意味着样品容易发生溶解和交叉污染等问题。这会导致关键的候选药物丢失(假阴性),或在不好的候选药物上浪费时间和金钱(假阳性)。

在高通量处理过程中解决这些问题、维持样品完整性的方法有:
• 从-20°C开始解冻,不超过DMSO的沸点,不让样品降解
• 确保所有样品都用液体处理器从管的底物采集
• 积极应对DMSO的吸湿性:打开盖子,面临短期内水分进入的风险,或者刺穿盖子,面临盖子不完全密封让水分长期进入的风险,哪个更好?
• 样品之间的交叉污染

1 化合物库的安全存储

每台comPOUND的独立密封室内存储了100,000个样品,这些密封室冷冻至-20°C,提供了一个黑暗、干燥和惰性的环境。comPILER在整个解冻、开盖、重排和压盖阶段尽可能地维持样品的完整性。

2 样品通量

comPILER可在同一时间从12台comPOUND中提取(cherry-pick)样品,让通量最大化。每个comPILER工作站在2分钟内排列好一个96支管的架子,然后在2分钟内处理96支管的解冻、开盖、取样、压盖等过程,而无需操作人员干预。

3 解冻DMSO时的样品保护

如果样品在太高温度下解冻,那么较小体积很容易加热至DMSO的沸点之上,导致样品的降解。当comPILER从-20°C开始解冻样品时,TTP LabTech检测了DMSO的反应。下图的结果表明,无论管中的体积如何,样品都决不会超过+27°C,且所有样品达到+20°C时均没有冷冻DMSO的结晶存在。

4 离心

解冻后,comPILER对每支提取的管进行标准的离心,以确保:
• 所有样品都以液体处理器从管子底部取样品,可立即用于重排(reformatting)
• 开盖时盖子上无液滴,以避免交叉污染

5 可靠的自动化开盖和压盖

comPILER提供了一个自动化的开盖/压盖方案,便于样品提取。开盖器每次仅打开一排带盖微管的盖子,以防止液体飞溅到未盖盖子的管子内。用氩气吹扫架子,形成一种惰性 “塞子”,防止水分进入。随后将架子传递到重排装置。一旦重排完成,架子传递到压盖器,再次用氩气吹扫,之后盖上新盖子并扫描,以确保正确的储存。

这种方法有以下优势:
• 高速自动化的开盖或压盖过程只需不到2分钟
• 惰性气体“塞子”防止水分进入
• 开盖过程旨在防止飞溅带来的交叉污染
• 样品不盖盖子的时间极短
• 可对包含1-96支管的架子进行开盖和压盖
• 无需专门的隔膜刺穿

6 通过卡尔费休滴定法测定DMSO吸收的水分

惠氏(Wyeth)设计出一种检测方法,可测定comPOUND/comPILER处理过程中的样品完整性。他们从冷冻存储中取出样品,经过整个处理循环,再重新存储,共10次。在每个循环的存储之前,通过卡尔费休滴定法测定DMSO溶剂中吸收的水分百分比(结果如下图)。这些数据证明,样品用comPILER处理时,水分吸收可忽略不计,突出了它在反复样品处理中的有效性和安全性。

结论

comPOUND和comPILER已经被惠氏成功证实,它们不仅能提供一个安全的化合物存储环境,还能在管的提取、处理、重排并返回到化合物库的过程中维持样品完整性。

欢迎索取comPILER系统的更多资料!

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