LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Automation and Efficiency Improvement Solutions (HPLC and LC-MS)

Brožury a specifikace | 2025 | ShimadzuInstrumentace
HPLC, LC/MS
Zaměření
Ostatní
Výrobce
Shimadzu

Souhrn

Význam tématu


V moderních analytických laboratořích je klíčové dosahovat vysoké produktivity, reprodukovatelnosti a spolehlivosti výsledků. Ruční úkony spojené s přípravou vzorků, start-upem přístrojů, sledováním stavu mobilních fází, odstraňováním vzduchových bublin či optimalizací chromatografických podmínek jsou časově náročné a náchylné k chybám. Integrace plně automatizovaných modulů, inteligentních rutin a pokročilého softwaru pro návrh metod (AQbD) zásadně proměňuje laboratorní workflow tím, že minimalizuje zásahy analytika, zkracuje dobu analýzy a zvyšuje kvalitu dat.

Cíle a přehled studie / článku


Článek sumarizuje vývoj a uplatnění pokročilých řešení společnosti Shimadzu pro HPLC a LC-MS: plně automatizovaný modul přípravy vzorků pro analýzu N-glykanských modifikací mAb (MUP-3100), inteligentní start-up systému a automatické SST (FlowPilot), modul pro monitorování množství mobilních fází (MPM-40), auto-diagnostiku a auto-recovery pro řešení bublin v linii a AI algoritmus v softwaru LabSolutions MD pro automatickou optimalizaci gradientních podmínek. Vzájemnou kombinací těchto technologií je možné pokrýt celý analytický cyklus od přípravy vzorků až po validaci robustních chromatografických metod.

Použitá metodika a instrumentace


  • Samplovací a pretreatment modul MUP-3100 pro glykanovou analýzu s dedikovanou soupravou Auto-EZGlyco mAb-N Kit
  • HPLC/LC-MS systémy Nexera XR a Nexera X3 s FlowPilot pro synchronizované rampování průtoku a stabilizaci teploty kolony
  • Solvente Blending a multitaskové ventily pro automatickou přípravu mobilní fáze a přepínání kolony
  • Modul MPM-40 pro gravimetrické snímání hmotnosti lahví s mobilní fází v reálném čase
  • Solventní čerpadla s auto-diagnostikou a auto-recovery funkcí pro odstranění vzduchových bublin
  • Shim-pack™ kolony (C18, C8, C4, Phenyl, PFPP, amido-pákové) a LabSolutions MD software pro AQbD-podporu
  • Jednokusový LC-MS systém LCMS-2050 pro hmotnostní detekci peptidů a glykanů

Hlavní výsledky a diskuse


  • MUP-3100: kompletní automatizace přípravy N-glykanské frakce z protilátek ve vzorcích kultivačního supernatantu. Příprava 24 vzorků za 6 hodin, RSD majoritních glykanů ≤ 5 %, minoritních ≤ 8 %. Sleduje změny glykanské struktury v závislosti na délce kultivace.
  • Inteligentní start-up (FlowPilot) a SST: automatické spuštění pumpy, náběh kolony a ověřovací testy system suitability bez obsluhy. Výsledky PASS/FAIL spouštějí přednastavené akce (pokračování, injekce blank, standby).
  • MPM-40: real-time monitorování množství mobilních fází, výstrahy při nedostatku, automatické ukončení či pozastavení běhu. Eliminace rizika vyčerpání fáze během nočních sekvencí.
  • Auto-diagnostika a auto-recovery: detekce tlakových anomálií (vzduchové bubliny), automatické proplachy a obnovení výkonu bez ztráty dat ani nutnosti obsluhy.
  • LabSolutions MD a AI-optimalizace: redukce počtu experimentů pomocí screeningových Desing of Experiments (DoE), automatické sledování a identifikace píků (Peak Tracking), modelování design space, simulace chromatogramu a automatická optimalizace gradientního profilu. Příklady: simultánní analýza 15 polyfenolů v potravinářské matrici, separace syntetického peptidu a příbuzných nečistot, robustní metoda pro ketoprofen a tři impurity.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazné zkrácení času přípravy vzorků, startu systému i optimalizace metod oproti manuálním postupům.
  • Eliminace rutinních chyb a variability operátora, vyšší reprodukovatelnost a kvalita dat.
  • Možnost provozu nepřetržitých sekvencí (24/7) bez dohledu, úspora provozních nákladů.
  • Rychlá adaptace a přenositelnost metod v multi-laboratořích díky integrované databázi metod a reportingu.
  • Podpora QbD přístupu ve farmaceutickém vývoji – předvídatelná robustnost a snazší validace metod.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Další rozvoj AI-a automatizace v analýze – pokročilé samooptimalizační a samodiagnostické systémy.
  • Integrace IoT a chytrých služeb (LabTotal Smart Service) pro vzdálený monitoring a prediktivní údržbu instrumentů.
  • Rozšíření automatizace na on-line monitorování syntéz, bioreaktorů a procesních parametrů (PAT).
  • Uplatnění pokročilých algoritmů strojového učení pro predikci separačních strategií na základě chemotypových databází.
  • Další miniaturizace a paralelizace pracovníků pro vysokoproduktivní screening a metody metabolomiky či proteomiky.

Závěr


Kombinace plně automatizovaných modulů přípravy vzorků, inteligentních start-up a diagnostických funkcí, real-time monitorování mobilních fází a AI-řízeného návrhu chromatografických metod přináší revoluci v laboratorní praxi analytické chemie. Shimadzu řešení umožňují vysokou produktivitu, spolehlivost i flexibilitu, podporují QbD přístupy a připravují cestu pro autonomní, samooptimalizační laboratoře budoucnosti.

Použitá instrumentace


  • MUP-3100 Fully Automated Sample Preparation Module for Glycan Analysis
  • HPLC/LC-MS systémy Nexera XR, Nexera X3, solvenční čerpadla s FlowPilot
  • Modul pro gravimetrické snímání mobilních fází MPM-40 a software MPMChecker
  • Solventní čerpadla s auto-diagnostic a auto-recovery funkcí
  • Shim-pack™ kolony (GIST, C18, C8, C4, Phenyl, PFPP, Amide)
  • LCMS-2050 Single Quad Liquid Chromatograph Mass Spectrometer
  • LabSolutions™ MD Software pro AQbD-podporu v metodách developmentu

Reference


  1. S.R. Bakalyar, M.P.T. Bradley, R. Honganen: J. Chromatogr. 158, 277–293 (1978)
  2. Kagaku Binran, Kiso-hen II, oddíl 8.7 „Solubilita“, Chemická společnost Japonska, Maruzen Co. Ltd. (1984)

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Automatic Optimization of Gradient Conditions by AI Algorithm on Synthetic Peptide and Impurities
Software for Efficient Method Development “LabSolutions MD” Application News Automatic Optimization of Gradient Conditions by AI Algorithm on Synthetic Peptide and Impurities Shinichi Fujisaki User Benefits  The AI algorithm of LabSolutions MD can automatically optimize gradient conditions to greatly…
Klíčová slova
flp, flpgradient, gradientconditions, conditionsoptimization, optimizationautomatic, automaticlabsolutions, labsolutionscriteria, criteriaalgorithm, algorithmpeptide, peptidecorrection, correctionsynthetic, syntheticlabor, laborunresolved, unresolvedautomatically, automaticallydevelopment
Efficient Method Development of Oligonucleotides by Reversed-Phase Ion-Pair Chromatography
Application News LabSolutions™ MD : Software for Efficient Method Development based on Analytical Quality by Design Efficient Method Development of Oligonucleotides by Reversed-Phase Ion-Pair Chromatography Shinichi Fujisaki and Risa Suzuki User Benefits  LabSolutions MD can improve the efficiency of…
Klíčová slova
flp, flpcondition, conditionacetonitrile, acetonitrileoptimal, optimaloven, ovenmau, mauratio, ratiotemp, tempdgda, dgdahfip, hfipmethanol, methanollabsolutions, labsolutionsresolution, resolutiondesign, designclaris
Investigation of Separation Conditions and Prep Purification of GLP-1 Receptor Agonist Semaglutide
Preparative Purification Liquid Chromatograph Software for Efficient Method Development Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometer Application News Investigation of Separation Conditions and Prep Purification of GLP-1 Receptor Agonist Semaglutide Yusuke Masuda, Tomoko Kuriki User Benefits  AI algorithm equipped in…
Klíčová slova
conditions, conditionsgly, glyinquiry, inquirycorrection, correctionprep, prepgradient, gradientmatrixassisted, matrixassistedprofile, profileala, alaoptimization, optimizationser, serglu, gluautomatically, automaticallymau, maucollected
Efficient Method Development for Synthetic Peptide and Related Impurities
LabSolutions™ MD : Software for Efficient Method Development based on Analytical Quality by Design Application News Efficient Method Development for Synthetic Peptide and Related Impurities Shinichi Fujisaki User Benefits  LabSolutions MD improves the efficiency of the entire workflow for…
Klíčová slova
flp, flpestimated, estimatedweights, weightsdeconvolution, deconvolutionmolecular, molecularmin, minmobile, mobilegradient, gradientoptimal, optimalchromatograms, chromatogramsphases, phasesresolution, resolutiondifferent, differentline, lineoven
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.