無以倫比的高效化合物全自動存取解決方案之一：一種提高存取能力的方法

摘要

    TTP Labtech作為最早生產(chǎn)、銷售模塊化的全自動樣品存取裝置的廠商， 以其獨(dú)一無二的氣動存取模式在全球化合物和生物樣本全自動樣品存取方面有著卓越的表現(xiàn)。 產(chǎn)品歷經(jīng)10年考驗(yàn)， 被譽(yù)為最穩(wěn)定可靠的樣品存取方案之一。 其系列產(chǎn)品從-20°C到-80°C， 廣泛應(yīng)用于化合物庫：-20°C 的生物樣本（DNA、蛋白，抗體，酶）和-80°C的生物樣本（血樣，體液， 組織切片， RNA庫等）。我們“無以倫比的高效化合物全自動存取解決方案”系列文章將逐步介紹這些解決方案。

作者：Ben Schenker1, Chloe Carter1, Simon Tullett1, Elena Musotto2
1 TTP LabTech Ltd, Melbourn Science Park, Melbourn, Herts, SG8 6EE, UK
2 Millennium Pharmaceuticals, Inc., 40 Lansdowne St., Cambridge, MA 02139, USA

簡介

    制藥研究中化合物的存儲和輸送是一個復(fù)雜且動態(tài)的過程。設(shè)計(jì)和實(shí)施一個自動化的存儲和獲取系統(tǒng)必須考慮許多重要的需求，如費(fèi)用、靈活性、樣品完整性、通量、化合物庫的現(xiàn)有規(guī)模和未來規(guī)模、所使用的存儲容器，以及它在篩選實(shí)驗(yàn)室中的物理位置。

    大部分存儲技術(shù)試圖滿足以上所有條件，但這往往導(dǎo)致折中，且缺乏靈活性，特別是在面對樣品數(shù)量急劇增加和公司需求改變時。comPOUND®樣品存儲管理系統(tǒng)（TTP LabTech生產(chǎn)）是一個靈活、自成一體的系統(tǒng)，可安裝在幾乎任何地方，并且能輕松擴(kuò)展。樣品可單獨(dú)存儲在黑暗、干燥和惰性的環(huán)境中，利用單獨(dú)挑選或提�。╟herry-picking）實(shí)現(xiàn)目標(biāo)化合物庫的選擇。

    本文討論了comPOUND®樣品存儲管理系統(tǒng)在Millennium: The Takeda Oncology公司如何與其他自動化系統(tǒng)配置在一起，以滿足一系列不斷增長的研究型候選藥物的不同需求。

1. comPOUND® D2：提供樣品完整性

    comPOUND®樣品存儲管理系統(tǒng)提供了一個安全的環(huán)境，可維持珍貴材料集合的完整性。樣品單獨(dú)存儲在-20°C的氮?dú)饷芊馇粌?nèi)；提供了一個黑暗、干燥和惰性的環(huán)境。

    管子的單獨(dú)存儲實(shí)現(xiàn)了真正的單獨(dú)提�。╟herry-picking），因此不會干擾不需要的樣品。提取時間是固定的，因此工作時間可準(zhǔn)確地預(yù)測。

    每一個comPOUND®系統(tǒng)可存儲100,000支1.4 ml 或200,000支 0.5 ml微管， 或兩者混合， 帶來了最大的靈活性。在入庫和出庫時comPOUND®系統(tǒng)對管的2D條形碼讀取，從而追蹤每一支管，這樣就不可能獲取錯誤的樣品。這也允許每支管存儲在內(nèi)部的任何地方，而不管其內(nèi)裝什么樣品。

    微管可輸送到comPOUND®系統(tǒng)前端的架上， 或自動載入comSTACKER。這種堆疊單元加快了架的載入和卸載，并允許無人值守的過夜運(yùn)行。comPOUND®獨(dú)特的氣動輸送系統(tǒng)還允許遠(yuǎn)程輸送樣品。在一些方案中，它向自動處理系統(tǒng)提供樣品，或輸送到同一棟樓不同樓層的實(shí)驗(yàn)室。

2.Millennium存儲能力的增長
 
    Millennium制藥公司在2003年首次安裝了兩臺comPOUND®系統(tǒng)，引入自動化的化合物管理，這兩臺儀器安裝在美國和英國的不同地點(diǎn)，以支持先導(dǎo)化合物優(yōu)化。最初的每一臺comPOUND®系統(tǒng)是一個D1模塊，最多容納100,000支1.4 ml管。

    2005年，化合物管理部門集中到美國，而英國的系統(tǒng)就搬遷到美國馬薩諸塞州的劍橋市， 以容納化學(xué)和生物庫。同時， 兩個comPOUND®系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成D2單元，從而使存儲能力提高一倍，而不涉及大的資金支出。升級過程在現(xiàn)場輕松完成，也不需要解凍存儲的樣品，因?yàn)樗�只涉及到前方裝載器和轉(zhuǎn)盤的改裝，這些都在環(huán)境控制部分的外部。

    從那時起，Millennium又添了兩臺comPOUND® D2系統(tǒng)，提供最多800,000支管的存儲能力。
 
3. Millennium的化合物管理

    Millennium目前大約存儲410,000支管，混有1.4 ml和0.5 ml管。1.4 ml管是內(nèi)部合成化合物所產(chǎn)生的，而0.5ml管都是新供應(yīng)商的化合物。

    擁有半高0.5ml和全高1.4ml的管讓每臺comPOUND®系統(tǒng)的存儲能力最大化，同時維持了足夠量的預(yù)計(jì)化合物使用周期。

    4個comPOUND®系統(tǒng)支持了先導(dǎo)化合物的優(yōu)化，并在必要時創(chuàng)建了新的HTS板和聚焦文庫。轉(zhuǎn)移單獨(dú)挑選的2D管意味著只有所需的樣品被取出，避免了不必要的反復(fù)凍融，并實(shí)現(xiàn)了比板更快的單獨(dú)提�。╟herry picking）。

    過去，當(dāng)Millennium挑選80個化合物時，他們通常要取出80塊板。而如今所需的化合物被收集在一個80支管的架子上，立即可用于后續(xù)操作。獲取管的架子可以用戶指定的形式排列，以簡化隨后的自動化平板創(chuàng)建。每個comPOUND®系統(tǒng)都配有comSTACKER單元，便于過夜運(yùn)行。

4. Millennium化合物管理的進(jìn)一步發(fā)展

    Millennium最近在其工藝中引入了自動化的分析即用板制備和板存儲，以支持他們HTS活動日益增長的需求。comPOUND®系統(tǒng)繼續(xù)確保Millennium化合物和生物庫的長期完整性。存儲儀被用于生成HTS活動的母板，聚焦庫的新形式，以支持先導(dǎo)化合物優(yōu)化 – 總而言之，它們形成了主要的存儲和執(zhí)行選項(xiàng)，以滿足Millennium CM部門的要求。

結(jié)論

    Millennium制藥公司已成功實(shí)施了一個自動化的化合物管理系統(tǒng)，此系統(tǒng)具有兼容他們過去七年增長步伐的擴(kuò)展靈活性。TTP LabTech comPOUND®系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)讓公司可根據(jù)他們在化合物庫規(guī)模、通量、位置和靈活性上的需求來控制他們的投資。模塊可輕松添加并連接，或簡單升級，以提高存儲能力。

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