Enhancing Bioprocess Development Through Automated Spent Media and Titer Analysis by LC-MS with Data Connectivity Via Statistical Software
Postery | 2025 | Waters | ASMSInstrumentace
Automatizace přípravy vzorků a analýzy pomocí LC-MS v bioprodukci zkracuje dobu analýz, snižuje lidské chyby a zajišťuje konzistentní kvalitu dat. Integrace těchto postupů s výkonnou statistickou analýzou posiluje rozhodování při optimalizaci bioreaktorových procesů a podpoře vývoje léčiv.
Cílem studie bylo vytvořit plně integrovaný workflow pro analýzu stráveného média a titru protilátek. Kombinace automatizovaného vzorkování, přípravy a LC-MS měření byla doplněna přímým přenosem dat do softwaru pro multivariační analýzu (JMP), aby bylo možné rychle vyhodnocovat charakteristiky glykozylace, metabolitů a agregace.
Pro přípravu vzorků byly uplatněny standardní kroky čištění, ředění a afinity záchytu na Andrew+ Pipetting Robotu. Celý proces řízí OneLab Software, který sleduje soubory z bioreaktorů Ambr® a automaticky spouští protokoly. Analýzu provádí BioAccord LC-MS System s Automation Portal a aplikacemi Bioprocess Monitor a INTACT Mass. Pro zpracování výsledků se využívá waters_connect v kombinaci s JMP Statistical Discovery pro pokročilou vizualizaci a modelování dat.
Byly provedeny tři klíčové analýzy:
Automatizovaný end-to-end workflow zkracuje čas přípravy vzorků a analýzy, minimalizuje variabilitu a poskytuje konzistentní data pro kontrolu kvality a optimalizaci procesů. Přímé napojení na statistické nástroje usnadňuje interpretaci dat a rozhodování v reálném čase.
V další fázi lze rozšířit spektrometrické metody o další cílové analyty a implementovat strojové učení pro predikci výtěžnosti. Real-time monitoring a adaptivní řízení bioreaktorů by mohly významně zvýšit produktivitu a kvalitu biologických léčiv.
Studie demonstruje efektivní spojení automatizace, LC-MS analýzy a statistické platformy pro komplexní sledování kvality v bioprodukci. Tento přístup přináší vyšší efektivitu, robustnost a rychlejší rozhodovací cyklus.
LC/MS, Software, Příprava vzorků
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Automatizace přípravy vzorků a analýzy pomocí LC-MS v bioprodukci zkracuje dobu analýz, snižuje lidské chyby a zajišťuje konzistentní kvalitu dat. Integrace těchto postupů s výkonnou statistickou analýzou posiluje rozhodování při optimalizaci bioreaktorových procesů a podpoře vývoje léčiv.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vytvořit plně integrovaný workflow pro analýzu stráveného média a titru protilátek. Kombinace automatizovaného vzorkování, přípravy a LC-MS měření byla doplněna přímým přenosem dat do softwaru pro multivariační analýzu (JMP), aby bylo možné rychle vyhodnocovat charakteristiky glykozylace, metabolitů a agregace.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorků byly uplatněny standardní kroky čištění, ředění a afinity záchytu na Andrew+ Pipetting Robotu. Celý proces řízí OneLab Software, který sleduje soubory z bioreaktorů Ambr® a automaticky spouští protokoly. Analýzu provádí BioAccord LC-MS System s Automation Portal a aplikacemi Bioprocess Monitor a INTACT Mass. Pro zpracování výsledků se využívá waters_connect v kombinaci s JMP Statistical Discovery pro pokročilou vizualizaci a modelování dat.
Hlavní výsledky a diskuse
Byly provedeny tři klíčové analýzy:
- Intact glykoformy – srovnání jednoduše zředěných vzorků a Protein A purifikovaného materiálu pro sledování hlavních IgG variant.
- Metabolity ve stráveném médiu – měření aminokyselin a energetických metabolitů pro osm paralelních bioreaktorů, identifikace významných rozdílů zejména u argininu, isoleucinu, leucinů a lysinu.
- Agregace – SEC-UV analýza pro určení poměru vysokomolekulárních a nízkomolekulárních forem, automatické vyhodnocení procent HMWS a LMWS.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizovaný end-to-end workflow zkracuje čas přípravy vzorků a analýzy, minimalizuje variabilitu a poskytuje konzistentní data pro kontrolu kvality a optimalizaci procesů. Přímé napojení na statistické nástroje usnadňuje interpretaci dat a rozhodování v reálném čase.
Budoucí trendy a možnosti využití
V další fázi lze rozšířit spektrometrické metody o další cílové analyty a implementovat strojové učení pro predikci výtěžnosti. Real-time monitoring a adaptivní řízení bioreaktorů by mohly významně zvýšit produktivitu a kvalitu biologických léčiv.
Závěr
Studie demonstruje efektivní spojení automatizace, LC-MS analýzy a statistické platformy pro komplexní sledování kvality v bioprodukci. Tento přístup přináší vyšší efektivitu, robustnost a rychlejší rozhodovací cyklus.
Reference
- LC-MS Analytics in Bioprocessing Application Note 2024, Waters Corporation.
- New Software for Targeted Analysis of Titer and Media Components White Paper 2025, Waters Corporation.
- JMP Marketplace add-in Bioprocess Monitor, JMP Statistical Discovery LLC.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
AUTOMATING SAMPLE PREP AND DEMYSTIFYING LC-MS ASSAYS FOR FASTER DATA ANALYTICS IN BIOPRODUCTION
2025|Waters|Postery
AUTOMATING SAMPLE PREP AND DEMYSTIFYING LC-MS ASSAYS FOR FASTER DATA ANALYTICS IN BIOPRODUCTION Elizabeth Embrey, Yun A Alelyunas, Jurgen Sanes, Caitlyn Da Costa, Guillaume Mignard, Andrea Nardinocchi, Adrien Pegaz-Blanc, Giorgio Horak, Patrick Boyce, Mark D. Wrona INTRODUCTION Automation is highly…
Klíčová slova
bioaccord, bioaccordrobot, robotandrew, andrewpipetting, pipettingpackages, packagesvisualization, visualizationbioprocess, bioprocesssoftware, softwaredata, dataprep, prepexecute, executeanalytics, analyticsbenchhub, benchhubusing, usingjmp
LC-MS Analytics in Bioprocessing: Automation-Driven Analysis of Product Quality Attributes and Nutrient Monitoring
2024|Waters|Aplikace
Application Note LC-MS Analytics in Bioprocessing: Automation-Driven Analysis of Product Quality Attributes and Nutrient Monitoring Mark D. Wrona, Yun Wang Alelyunas, Lindsay Collins, Elizabeth Embrey, Guillaume Mignard, Andrea Nardinocchi, Adrien Pegaz-Blanc, Jurgen Sanes, Caitlyn Da Costa Waters Corporation Abstract Integrating…
Klíčová slova
monitoring, monitoringclarification, clarificationbioaccord, bioaccordautomation, automationacroprep, acroprepfiltration, filtrationbioprocess, bioprocessonelab, onelabrobot, robotandrew, andrewdetails, detailspipetting, pipettingspecies, speciesaggregation, aggregationsealing
Analytical LC-MS Platform Methodologies to Support Upstream Bioprocess Optimization
2025|Waters|Aplikace
Application Note Analytical LC-MS Platform Methodologies to Support Upstream Bioprocess Optimization Yun Alelyunas, Julie Wushensky, Jurgen Sanes, Mark Wrona, Rui Chen Waters Corporation, United States Published on August 18, 2025 Introduction Effective process monitoring and product critical quality attribute analysis…
Klíčová slova
bioprocess, bioprocessupstream, upstreammethodologies, methodologiesplatform, platformoptimization, optimizationsupport, supportanalytical, analyticalandrew, andrewglycan, glycanculture, cultureprotein, proteinreleased, releasedmedia, mediatable, tableusing
Simplifying Bioreactor In-Process Monitoring with Waters Bioprocess Walk-Up Solutions
2023|Waters|Aplikace
Application Note Simplifying Bioreactor In-Process Monitoring with Waters Bioprocess Walk-Up Solutions Yun Wang Alelyunas, Elizabeth Embrey, Lindsay Collins, Adrien Pegaz-Blanc, Guillaume Mignard, Mark D. Wrona Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain a detailed Experimental section.…
Klíčová slova
bioprocess, bioprocesswalk, walkbioreactor, bioreactorsimplifying, simplifyingprocess, processwaters, watersmonitoring, monitoringmedia, mediasolutions, solutionsbioaccord, bioaccordculture, culturedata, datapreparation, preparationandrew, andrewengineers