Rapid Analysis of Titer and Media Components Using Bioprocess Monitor Application Software
Aplikace | 2025 | WatersInstrumentace
Analýza hladin titeru a klíčových složek kultivačních médií je zásadní pro monitorování a řízení bioprocesů v reálném čase. LC-MS nabízí hluboký vhled do složitých biologických systémů, ale dříve byla jeho implementace jako nástroje PAT omezená dlouhou přípravou a zpožděním dat. Softwarové řešení Bioprocess Monitor Application významně zjednodušuje workflow a urychluje dostupnost výsledků pro rozhodování v rámci vývoje a optimalizace bioprodukce.
Článek popisuje vývoj a implementaci softwaru Bioprocess Monitor Application, který umožňuje rychlou kvantifikaci aminokyselin, vitaminů, metabolitů a proteinového titeru pomocí LC-MS a LC-UV analýz. Cílem je zkrátit dobu od odběru vzorku k výsledku, automatizovat kalibraci a integraci dat s bioreaktorovým softwarem a laboratorními roboty a podporovat workflow PAT.
Analytické workflow zahrnuje:
Softwarové rozhraní umožňuje:
Studie ukázala spolehlivé detekční meze, konzistentní kalibrační křivky a významné zkrácení doby analýzy, což umožňuje procesní rozhodování v téměř reálném čase.
Bioprocess Monitor Application přináší:
Očekávané směry dalšího vývoje zahrnují:
Bioprocess Monitor Application představuje významný krok ke skutečné implementaci LC-MS jako PAT nástroje. Díky zjednodušené obsluze, rychlé kalibraci a integraci s automatizovanými platformami umožňuje téměř reálné sledování kritických parametrů bioprodukce a podporu rozhodování v procesním vývoji.
Software, LC/MS, LC/TOF, LC/HRMS, Příprava vzorků
ZaměřeníOstatní
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza hladin titeru a klíčových složek kultivačních médií je zásadní pro monitorování a řízení bioprocesů v reálném čase. LC-MS nabízí hluboký vhled do složitých biologických systémů, ale dříve byla jeho implementace jako nástroje PAT omezená dlouhou přípravou a zpožděním dat. Softwarové řešení Bioprocess Monitor Application významně zjednodušuje workflow a urychluje dostupnost výsledků pro rozhodování v rámci vývoje a optimalizace bioprodukce.
Cíle a přehled studie / článku
Článek popisuje vývoj a implementaci softwaru Bioprocess Monitor Application, který umožňuje rychlou kvantifikaci aminokyselin, vitaminů, metabolitů a proteinového titeru pomocí LC-MS a LC-UV analýz. Cílem je zkrátit dobu od odběru vzorku k výsledku, automatizovat kalibraci a integraci dat s bioreaktorovým softwarem a laboratorními roboty a podporovat workflow PAT.
Použitá metodika a instrumentace
Analytické workflow zahrnuje:
- UPLC separace pomocí ACQUITY Premier systémů
- Detekce UV a hmotnostní spektrometrie (RDa detector)
- Použití zpracovatelských metod obsahujících očekávané retenční časy, toleranci, hmotnostní okna a standardní kalibrační křivky
- Nástroj ApexTrack pro automatické vyhledávání a optimalizaci špiček
- Kalibrace metod v rámci “calibration set” s výjimečným přezkumem
- Automatická korekce retenčního času a kontrola kvality dat
Použitá instrumentace
- BioAccord LC-MS System s ACQUITY Premier UPLC BSM, FTN, Column Manager a RDa Mass Detector
- ACQUITY Premier TUV Optical Detector a ACQUITY Automation Portal
- Andrew+ Pipetting Robot, Andrew BenchHub a automatizační kit
- Bioprocess Monitor 1.1 na platformě waters_connect 4.0+
- OneLab 1.23 Enterprise pro automatizaci vzorků
- PC P5 Tof workstation (Windows 10/11)
Hlavní výsledky a diskuse
Softwarové rozhraní umožňuje:
- Rychlou a intuitivní přípravu a spuštění analýz
- Review–by–exception přezkum kalibrací a dat
- Okamžité zobrazení trendů metabolitů a titeru napříč bioreaktory a experimentálními podmínkami
- Export dat ve formátu kompatibilním s Ambr softwarem a JMP
Studie ukázala spolehlivé detekční meze, konzistentní kalibrační křivky a významné zkrácení doby analýzy, což umožňuje procesní rozhodování v téměř reálném čase.
Přínosy a praktické využití metody
Bioprocess Monitor Application přináší:
- Zrychlenou odezvu na změny v kultivačním médiu a produkci proteinu
- Snížení manuálních zásahů díky automatizované kalibraci a zpracování dat
- Možnost integrace do existujících PAT frameworků a robotizovaných platforem
- Zvýšenou konzistenci a přenositelnost analytických metod mezi laboratořemi
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry dalšího vývoje zahrnují:
- Rozšíření API pro přímou konektivitu s dalšími bioprocesními a datovými platformami
- Implementaci strojového učení pro automatizovanou interpretaci komplexních dat
- Využití menších a rychlejších kolonek pro ještě vyšší throughput
- Propojení s cloudovými službami pro centralizované sledování a reporting
Závěr
Bioprocess Monitor Application představuje významný krok ke skutečné implementaci LC-MS jako PAT nástroje. Díky zjednodušené obsluze, rychlé kalibraci a integraci s automatizovanými platformami umožňuje téměř reálné sledování kritických parametrů bioprodukce a podporu rozhodování v procesním vývoji.
Reference
- 1. Gerzon G., Sheng Y., Kirkitadze M. Process Analytical Technologies – Advances in bioprocess integration. J. Pharm. Biomed. Anal., 2022.
- 2. BioAccord LC-MS System with ACQUITY Premier. Waters Brochure, 720007339.
- 3. Wrona M. et al. Automation-Driven Analysis of Product Quality Attributes. Waters App. Note, 720008487, 2024.
- 4. Alelyunas Y. et al. Rapid Throughput LC-MS Method for Media Analysis. Waters App. Note, 720008170, 2024.
- 5. Koza S. M. et al. Lowering Quantitation Limits for mAb Titer Measurements. Waters App. Note, 720008775, 2025.
- 6. Alelyunas Y. et al. Monitoring Intact Glycoprofiles in Ambr. Waters App. Note, 720008042, 2023.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
At-line Solutions for Upstream Bioprocessing - APPLICATION NOTEBOOK
2024|Waters|Příručky
[APPLICATION NOTEBOOK] At-line Solutions for Upstream Bioprocessing Application Notes [APPLICATION NOTEBOOK] Introduction Bioprocessing harnesses the power of living cells to manufacture valuable products such as biological drugs for clinical use. The introduction and use of biologics has revolutionized biotherapeutics to…
Klíčová slova
bioprocessing, bioprocessingupstream, upstreamnotebook, notebookreturn, returncontents, contentsculture, cultureline, linesolutions, solutionsmedia, mediacell, cellbioaccord, bioaccordmab, mabapplication, applicationthroughput, throughputmonoclonal
Enhancing Bioprocess Development Through Automated Spent Media and Titer Analysis by LC-MS with Data Connectivity Via Statistical Software
2025|Waters|Postery
ENHANCING BIOPROCESS DEVELOPMENT THROUGH AUTOMATED SPENT MEDIA AND TITER ANALYSIS BY LC-MS WITH DATA CONNECTIVITY VIA STATISTICAL SOFTWARE Authors: Guillaume Bechade1, Elizabeth Embrey1, Yun A Alelyunas2, Jurgen Sanes4, Caitlyn Da Costa1, Guillaume Mignard3, Andrea Nardinocchi3, Adrien Pegaz-Blanc3, Giorgio Horak3, Patrick…
Klíčová slova
onelab, onelabclarified, clarifiedbioreactor, bioreactorbioaccord, bioaccordrobot, robotbioproduction, bioproductionprotocol, protocolusing, usingbioprocess, bioprocessharvested, harvestedsoftware, softwaresamples, samplesanalytics, analyticsintegrating, integratingpackages
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
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