Customizable Intelligent Reflex Workflows: Embedding User-Defined Reaction Logic in Automatic High Throughput LC/MS Analysis

Význam tématu

Automatizace reinjekcí a rozhodování v reálném čase v LC/MS analýzách zvyšuje provozní efektivitu, snižuje chybovost a zabraňuje nákladným opakovaným měřením. V aplikacích s velkými šaržemi (QA/QC, monitorování reziduí, populační biomarker studie) je nezbytné rychlé, konzistentní a spolehlivé zpracování výsledků bez potřeby manuální intervence. Inteligentní reflexní pracovní postupy (intelligent reflex) umožňují systémům dynamicky reagovat na outliery, překročení kalibračního rozsahu nebo přenos kontaminace (carryover) a tím šetří vzorky i čas laboratoře.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného posteru bylo představit rozšíření funkcionality inteligentních reflexních pracovních postupů v Agilent MassHunter Acquisition verze 13. Hlavními body byly: přidání flexibilních možností ředění při překročení kalibračního rozsahu, rozšíření zpracování carryover na všechny blanky v pracovním seznamu, odstranění pevných pravidel vázaných na použití blanků nebo QC a zavedení plně přizpůsobitelného "Custom" workflow, které dovoluje uživateli definovat vlastní reakční logiku a akce při zjištěných outlierech.

Použitá metodika a instrumentace

Experimenty byly provedeny na platformách Agilent LC/MS včetně triple quadrupole (TQ) a quadrupole time-of-flight (Q-TOF) systémů spojených s HPLC Agilent Infinity III 1290. Řízení akvizice a logiky inteligentních reflexních workflow probíhalo v softwaru Agilent MassHunter Acquisition for LC/MS verze 13. Pro ověření funkčnosti byl vytvořen stresový worklist obsahující blanky, vzorky, QC a kalibrační standardy; pro každý workflow byly nastaveny kvantitativní metody s definovanými kalibračními křivkami a prahy outlierů založenými na koncentraci, retenčním čase nebo dalších chromatografických/MS charakteristikách.

Hlavní výsledky a diskuse

• Implementované inteligentní reflexní workflowy v MassHunter 13 dokážou v reálném čase vyhodnocovat výsledky a automaticky reinjektovat blanky, QC nebo vzorky, případně pozastavit či zastavit běžící worklist podle definovaných logických podmínek.
• Nové možnosti Above Calibration Range: při zjištění koncentrace nad ULOQ lze automaticky provést jednu z akcí: snížit objem injekce, provést reinjekci se zadaným ředicím faktorem (s automatickým vytažením ředicího činidla z určené pozice) nebo spustit uživatelem definovaný postup přípravy vzorku. Všechny reinjekce mohou být opatřeny volitelnými blanky před a po reinjekci pro eliminaci carryover.
• Carryover workflow nyní může prověřit a reagovat na všechny blanky v seznamu (včetně blanků vložených jiným inteligentním workflow), čímž se snižuje riziko, že kontaminace ovlivní následující vzorky.
• Custom workflow poskytuje uživateli úplnou flexibilitu: volbu kritérií outlierů (koncentrace, retenční okno apod.), volbu reflexních akcí (pause, stop, reinject append/insert) a pravidel pro vkládání blanků nebo QC po n reinstertovaných vzorcích.
• Multitasking pracovních postupů: více reflexních workflowů může běžet současně v jednom worklistu, což snižuje potřebu podpůrných lidských zásahů a minimalizuje přetěžování vzorků opakovanými měřeními.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšená propustnost laboratoře díky automatizovanému rozhodování a reinjekcím bez přerušení běhu dávky.
• Snížení laboratorních chyb a variabilit spojených s manuální reinjekcí či ruční kontrolou výsledků.
• Úspora vzorkového materiálu a spotřebního materiálu tím, že systém může zabránit šíření carryover a minimalizovat počet nutných opakování.
• Možnost přizpůsobit pracovní postupy specifickým SOP a požadavkům analýzy, včetně farmaceutického QA/QC, potravinářských kontrol a potvrzovacích analýz v toxikologii či klinické chemii.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace pokročilejších rozhodovacích algoritmů a strojového učení pro detekci vzorců outlierů a adaptivní optimalizaci reinjekcí.
• Rozšíření podpory pro další typy analytických postupů, například plně automatizované workflowy pro stabilitu, dlouhodobé monitorování a rozsáhlé škálování do průmyslových laboratoří s vysokou propustností.
• Propojení s LIMS a elektronickými SOP pro automatickou dokumentaci, auditní stopy a validaci výsledků bez manuální intervence.
• Další rozvoj uživatelského rozhraní pro snadnější konfiguraci komplexních reakcí a přenos šablon mezi pracovišti.

Závěr

Představené rozšíření inteligentních reflexních workflowů v MassHunter Acquisition 13 dává analytikům nástroje pro automatizované, datově podmíněné rozhodování během LC/MS akvizice. Nové funkce zlepšují flexibilitu (včetně vlastních uživatelsky definovaných pravidel), snižují riziko carryover a usnadňují zachování výsledků v rámci kalibračních limitů bez nutnosti častých manuálních zásahů. To vede k vyšší průběžné kvalitě dat, lepší ochraně vzorků a efektivnějšímu provozu laboratoře.

Reference

• Rennie EE, Shah D, Wavre A, Bertram L, Zhu Y. Customizable Intelligent Reflex Workflows: Embedding User-Defined Reaction Logic in Automatic High Throughput LC/MS Analysis. Poster MP 389, ASMS 2026. Agilent Technologies Inc., 2026.