Maximizing Efficiency and Performance of Seahorse XF Assays with the Bravo Automated Liquid Handling Platform

Význam tématu

Adherentní buněčné assay, jako Seahorse XF, vyžadují opakované pipetovací kroky, které výrazně ovlivňují kvalitu a konzistenci dat. Ruční manipulace vede k variabilitě, poškození buněčných monolayerů a ztrátě času laboratorních pracovníků. Automatizované liquid handling platformy, jako Agilent Bravo, umožňují přesné, opakovatelné a rychlé přípravy vzorků, což zásadním způsobem zvyšuje robustnost assay a podporuje efektivitu výzkumu, zejména v oblastech farmaceutického vývoje a screeningových studií.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje integraci Bravo Automated Liquid Handling Platform s Agilent Seahorse XF96 Analyzerem za účelem automatizace tří klíčových kroků: mytí buněk, příprava injekčních roztoků a plnění injekčních portů XF96 kartridže. Hlavním cílem bylo snížit ruční chyby, zvýšit reprodukovatelnost výsledků napříč mikrotitračními destičkami a snížit počet pracovních kroků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro realizaci automatizace byly použity:

• Bravo Automated Liquid Handling Platform s vyhřívanými bloky pro udržení teploty médií
• Seahorse XFe96 Analyzer pro měření OCR a ECAR
• BioTek Cytation 1 pro in situ počítání jader (Hoescht barvení)
• Agilent labware: XF96 cell culture microplate, 24-column reservoir, 96-well storage plate

Buněčné linie HEK293 a HepG2 byly seedy v hustotách 1,5–3×10^4 buněk/well, myty dvakrát automaticky, poté proběhly tři měření při bazálním stavu. Příprava injekčních roztoků proběhla automaticky včetně 10-krokové 2× sériové ředicí řady FCCP a antimycin-A. Kartridže byly doplněny pomocí Bravo do portů A, B, C v přesně kalibrovaných objemech.

Hlavní výsledky a diskuse

Automatizované mytí buněk nevedlo k poškození monolayeru ani k výrazné ztrátě buněk (CV <5 %). Injekční roztoky byly distribuovány s vysokou přesností, což se odrazilo v téměř identických maximálních respiračních odezvách (CV <3 %). V dosed-response studiích s FCCP i antimycin-A platforma Bravo zajistila reprodukovatelné IC50 hodnoty jak v rámci jedné destičky, tak mezi více destičkami (CV <10 %). V acute inhibition screeningu 72 sloučenin knihovny Pfizer dosahovaly Z´ faktor hodnot >0,8 pro mitochondriální inhibici a >0,77 pro glykolytickou inhibici, což potvrzuje vysokou robustnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimalizace chybných pipetovacích kroků a rizika kontaminace
• Zvýšení reproducibility a srovnatelnosti dat napříč mikrotitračními destičkami
• Snížení „hands-on“ času o 20–60 min/plate, uvolnění kapacity laboratorních pracovníků
• Možnost škálování studí na vysokopropustné screeningové formáty

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření automatizace na chronické expozice protinádorovým či metabolickým modulátorům před běžným XF měřením, integrace Bravo s robotizovanými kulturami buněk a rozvoj standardizovaných workflow pro další typy assay (glykolytický stres, lipidový metabolismus). Dále lze očekávat synergii se systémem pro vysokorychlostní zobrazování a pokročilé datové softwary pro analýzu kinetických odezev.

Závěr

Automatizace přípravy vzorků pro Seahorse XF assay pomocí Bravo platformy přináší významné zlepšení v datové kvalitě, reproducibilitě a efektivitě workflow. Metoda je vhodná zejména pro rutinní screeningové aplikace a farmakologické studie, kde objem vzorků i počet replik vyžaduje vysokou přesnost a rychlost.

Reference