The Connected Laboratory for LC and LC-MS Workflow Automation

Význam tématu

Automatizace laboratoře hraje klíčovou roli při zajištění opakovatelnosti, přesnosti a trasovatelnosti analytických postupů v chromatografii a hmotnostní spektrometrii. Přechod od manuálního pipetování k inteligentním robotickým systémům minimalizuje chyby, šetří čas a zlepšuje kvalitu dat, což je zásadní pro farmaceutický výzkum, QA/QC i průmyslovou analytiku.

Cíle a přehled článku

Článek představuje ekosystém Connected Laboratory od Waters, založený na propojení softwaru OneLab a automatizačních komponent (robot Andrew+, elektronické pipety Pipette+ a další přídavná zařízení). Cílem je předvést, jak lze intuitivně navrhnout, spustit a monitorovat LC a LC-MS vzorkovací postupy bez nutnosti programování a odborných znalostí v oblasti robotiky.

Použitá metodika a instrumentace

Pro návrh a realizaci workflow je využit cloudový software OneLab s grafickým rozhraním pro drag & drop. Klíčové komponenty:

• Andrew+ – inteligentní tekutinový robot pro vysoce opakovatelné pipetování.
• Pipette+ – propojené elektronické pipety s dynamickým rozsahem 0,2 µl až 10 ml.
• Connected Devices – moduly pro zahřívání, chlazení (0–99 °C), míchání, separaci magnetických částic a vakuovou extrakci.

Metodika zahrnuje tvorbu protokolů pro sériové ředění, normalizaci a vzorkování LC/LC-MS vzorků, včetně možností manuálního, vedeného i plně automatizovaného režimu.

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace Connected Laboratory přinesla:

• Výrazné snížení variability přípravy vzorků díky řízenému a reprodukovatelnému pipetování.
• Zrychlení převedení protokolů mezi uživateli a laboratořemi prostřednictvím centrálního úložiště OneLab.
• Zvýšení efektivity práce a zaměření na datovou analýzu díky snadné obsluze a minimalizaci rutinních úkonů.
• Elektronickou dokumentaci kroků s automatickým ukládáním metadat a kalibračních záznamů pro plnou trasovatelnost.

Přínosy a praktické využití metody

Výhody automatizovaného přístupu:

• Odstranění chyb způsobených únavou a lidským faktorem.
• Zajištění souladu s regulačními požadavky (EU Annex 11, 21 CFR Part 11).
• Redukce rizika muskuloskeletárních poranění laboratorních pracovníků.
• Modularita systému umožňuje plynulou rozšiřitelnost a přizpůsobení novým aplikacím LC a LC-MS.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování automatizace spočívá v integraci umělé inteligence pro adaptivní řízení protokolů, plné propojení s LIS/LIMS systémy a rozšíření modulů pro přípravu vzorků v dalších analytických technikách. Důraz bude kladen na rozvoj cloudové analytiky, prediktivní údržby a vzdáleného monitoringu laboratorních procesů.

Závěr

Connected Laboratory s využitím OneLab, robota Andrew+ a elektronických pipet Pipette+ představuje přelom ve zpřehlednění a zefektivnění přípravy vzorků pro LC a LC-MS analýzy. Systém kombinuje jednoduchost ovládání s vysokou mírou reprodukovatelnosti a trasovatelnosti, což z něj činí atraktivní řešení pro moderní analytické laboratoře.