全自動(dòng)單管存�。夯�合物管理的未來(lái)

摘要

    在文章中，我們介紹了一種創(chuàng)新的以管形式儲(chǔ)存的大規(guī)�；�合物管理方法，讓實(shí)驗(yàn)室空間使用效率最大化，還可保證化合物的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)任意單個(gè)化合物提取(cherry-pick)，同時(shí)具備質(zhì)量控制以及新化合物提交入庫(kù)功能。

Richard Kim、Ben Schenker、Simon Tullett、Chloe Carter
TTP Labtech Ltd, Melbourn Science Park, Melbourn, Hertfordshire, SG8 6EE, UK

簡(jiǎn)介

    目前的化合物管理已發(fā)展到以一個(gè)集中的化合物庫(kù)來(lái)支持初篩和復(fù)篩項(xiàng)目，這個(gè)化合物庫(kù)存儲(chǔ)了各種板和管。管和板形式的存儲(chǔ)效率低，增加了這些化合物庫(kù)的復(fù)雜度，讓它們使用起來(lái)非常昂貴，更重要的是，很難擴(kuò)展或搬遷。同時(shí)，新的樣品提交到系統(tǒng)變成一個(gè)拖沓的過(guò)程，這可能會(huì)讓樣品的高通量篩選（HTS）延誤幾個(gè)月。

    人們通常認(rèn)為板形式的存儲(chǔ)是支持初篩通量需求的唯一方法。然而使用這種方法，由于樣品無(wú)可避免的暴露于環(huán)境中和多次反復(fù)凍融，樣品的完整性將受到損害。此外，板的質(zhì)量控制幾乎是不可能的，它會(huì)導(dǎo)致假陽(yáng)性和假陰性，這些要到復(fù)篩階段才能鑒定出來(lái)。

    板形式的化合物存儲(chǔ)也限制了化合物庫(kù)的靈活性，在每次高通量初篩行動(dòng)中都需要篩選整個(gè)庫(kù)。一種更高效的初篩方法是只篩選化合物庫(kù)中與目標(biāo)化合物相關(guān)的那部分化合物，但這要求化合物庫(kù)具備cherry-pick功能。

    在文章中，我們介紹了一種創(chuàng)新的以管形式儲(chǔ)存的大規(guī)�；�合物管理方法，讓實(shí)驗(yàn)室空間使用效率最大化，還可保證化合物的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)任意單個(gè)化合物提取(cherry-pick)，同時(shí)具備質(zhì)量控制以及新化合物提交入庫(kù)功能。

1. 化合物存儲(chǔ)的過(guò)去和現(xiàn)在

    過(guò)去，化合物存儲(chǔ)系統(tǒng)通常在采購(gòu)的初期確定，在調(diào)試系統(tǒng)之前必須了解庫(kù)的大小。鑒于傳統(tǒng)的儲(chǔ)存容器，存儲(chǔ)系統(tǒng)通常是為容納多種形式容器而設(shè)計(jì)的，這大大降低了系統(tǒng)的通量。隨著自動(dòng)化變得越來(lái)越智能，存儲(chǔ)容器形式的標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)疑更有意義，因?yàn)檫@能增加儲(chǔ)存系統(tǒng)的可靠性、增加通量、加快速度并減輕樣品管理的負(fù)擔(dān)。

    如今，我們可以指定自動(dòng)化存儲(chǔ)系統(tǒng)的最低要求，許多供應(yīng)商提供“模塊化”的存儲(chǔ)設(shè)備，讓用戶能夠在需要的時(shí)候進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展。

    但是，目前仍存在一個(gè)錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為盡管初篩化合物是以管存儲(chǔ)的，可確保樣品完整性，但每個(gè)樣品必須轉(zhuǎn)移到即用的板存儲(chǔ)，才能滿足篩選的通量需求。

2. 管和板中的化合物穩(wěn)定性

多個(gè)因素影響了所存儲(chǔ)的化合物樣品的質(zhì)量，包括：
• 物理污染（灰塵）
• 光造成的分解
• 濃度（蒸發(fā)）
• O2反應(yīng)
• H2O稀釋或反應(yīng)
• 沉淀
• 反復(fù)凍融  

    讓管或板中的單個(gè)化合物樣品處于低溫、黑暗、干燥和惰性氣體中，將明顯減少這些因素帶來(lái)的影響，實(shí)現(xiàn)樣品的長(zhǎng)期存儲(chǔ)。

    然而，即使將化合物至于以上環(huán)境中，反復(fù)凍融和暴露于空氣中仍然會(huì)使樣品完整性受損。如果在提取樣品時(shí)，僅被挑取的單個(gè)樣品會(huì)從系統(tǒng)中取出(cherry-pick)，這類(lèi)影響就能大大減少。而如果以板形式儲(chǔ)存樣品，板中的樣品則必須全部解凍并暴露于空氣中，才能獲得單個(gè)樣品，顯然，這對(duì)樣品的長(zhǎng)期儲(chǔ)存是不利的。

3. 未來(lái)的化合物存儲(chǔ)

    來(lái)自TTP Labtech的comPOUND自動(dòng)化存儲(chǔ)系統(tǒng)即可保證樣品的完整性，也可超高速地挑取單個(gè)微管樣品(cherry-pick)。每臺(tái)comPOUND作為單獨(dú)的模塊進(jìn)行儲(chǔ)存條件設(shè)置，隨著化合物庫(kù)的擴(kuò)大，多臺(tái)comPOUND可以連接起來(lái)，以擴(kuò)大系統(tǒng)的儲(chǔ)存容量。在系統(tǒng)上添加更多模塊后，樣品提取速度更快，因?yàn)槎嗯_(tái)comPOUND在同時(shí)傳遞樣品。從comPOUND提取出來(lái)的樣品可遠(yuǎn)程傳送，這樣儀器就不需要放在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。

4. 超高通量的挑選

    人們通常認(rèn)為樣品必須以板形式存儲(chǔ)，以滿足非常大的樣品庫(kù)所需的通量。然而，comPOUND/ comPILER系統(tǒng)能夠直接從初篩庫(kù)中高速挑選每次篩選所需的樣品，同時(shí)保留了樣品完整性。實(shí)踐已經(jīng)證明，僅僅10臺(tái)comPOUND存儲(chǔ)系統(tǒng)可在8小時(shí)內(nèi)處理20,000支樣品管。

5. 擴(kuò)展

    comPOUND系統(tǒng)的通量能快速到達(dá)穩(wěn)態(tài)，因此很容易實(shí)現(xiàn)24小時(shí)操作，或添加更多模塊。下表說(shuō)明了可能的通量：

上表假定儲(chǔ)存1.4 mL管，若儲(chǔ)存0.5mL管，通量將加倍

6. 實(shí)驗(yàn)室空間利用效率最大化

    大批comPOUND系統(tǒng)可放置在用戶認(rèn)為方便的地方，樣品管可利用氣動(dòng)技術(shù)運(yùn)輸?shù)绞褂玫攸c(diǎn)(遠(yuǎn)程傳輸)。

   
7. 化合物質(zhì)量控制

    在合適的時(shí)間傳送正確的化合物僅僅是儲(chǔ)存系統(tǒng)工作過(guò)程的一部分，了解化合物的體積和質(zhì)量同樣重要，但一直難以實(shí)現(xiàn)。

    TTP Labtech的LAB2LAB系統(tǒng)能與comPOUND系統(tǒng)整合，自動(dòng)從存儲(chǔ)系統(tǒng)中取出單支管，并送到HPLC、GC/MS或NMR進(jìn)行分析。非常規(guī)的篩選結(jié)果可快速被檢測(cè)到，并在幾分鐘內(nèi)提供全面的反饋信息。

結(jié)論

    久經(jīng)考驗(yàn)的comPOUND樣品管存儲(chǔ)系統(tǒng)在滿足速度、通量需求的前提下實(shí)現(xiàn)真正的任意單個(gè)樣品提取(cherry-picking)。以這種方式提取樣品最大程度地保留了樣品完整性，適用于各種化合物庫(kù)。comPOUND與LAB2LAB整合可讓終端用戶擁有完整的自動(dòng)化樣品儲(chǔ)存和分析能力。

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