Bayer Pharma AG implements a fully automated interpretation workflow for finding target masses

Význam tématu

Bayer Pharma AG se potýkala s potřebou zvýšit průchodnost a automatizaci laboratorních analýz LC-UV/MS, neboť původní systém vyžadoval mnoho manuálních kroků a omezoval provozní flexibilitu mimo běžnou pracovní dobu. Díky nasazení plně automatizovaného workflow je nyní možné hledat cílové molekuly v chemických reakcích rychle a spolehlivě, což významně zvyšuje efektivitu a zkracuje dobu zpětné vazby pro výzkumné týmy.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo implementovat komplexní řešení spojující pokročilou chromatografii s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií a jednotnou softwarovou platformou Chromeleon CDS. Studie popisuje rozhodovací proces, výběr instrumentace a softwaru, nastavení automatizovaného procesu a zkušenosti uživatelů po více než pěti měsících provozu s více než 9 000 analýzami.

Použitá metodika a instrumentace

Pro zajištění vysokého vzorkovacího výkonu a kvalitních dat byla nasazena následující instrumentace:

• LC systém Thermo Scientific Dionex UltiMate 3000 RSLC pro ultra­rychlou separaci (tříminutová metoda)
• Orbitrap Mass Spectrometer Thermo Scientific Exactive Plus pro simultánní sběr dat pozitivního i negativního ionizačního režimu
• Software Chromeleon Chromatography Data System (CDS) pro řízení LC i MS, vyhodnocení dat a generování automatizovaných reportů

Metodika zahrnuje automatický eWorkflow pro sestavování denních sekvencí, inteligentní řízení běhu (Intelligent Run Control), testy vhodnosti systému (System Suitability Tests) a využití vlastních proměnných pro rychlé zadání metadat pomocí čárových kódů.

Hlavní výsledky a diskuse

Po pěti měsících provozu se laboratorními platformami provedlo přes 9 000 analýz, přičemž v 90 % případů Chromeleon automaticky detekoval zamýšlenou cílovou hmotnost. Doba ode vstupu vzorku do laboratoře až po finální výsledek se díky paralelizaci běhů, overlap injekcí a zjednodušené přípravě zkrátila na přibližně 15 minut. Stabilita kalibrace MS a robustnost chodu systému umožňují běhy v odpoledních hodinách, o víkendech i o svátcích bez nutnosti přímé obsluhy.

Přínosy a praktické využití metody

Implementované řešení přináší následující výhody:

• Výrazné zkrácení doby analýzy a zpracování dat
• Vyšší průchodnost až 140 vzorků na systém denně
• Jednotný přehled UV a MS dat v jednom reportu pro rychlé rozhodování
• Možnost nepřetržitého provozu mimo běžnou pracovní dobu
• Snížení chyb způsobených manuálními kroky

Budoucí trendy a možnosti využití

Vzhledem k flexibilitě Chromeleon CDS se otevírají možnosti pro rozšíření aplikací, například:

• Pokročilá analýza metabolit a degradací léčiv
• Automatizované screeningy více reakčních podmínek
• Integrace s dalšími technikami, jako je iontová chromatografie nebo kapalinová chromatografie s vysokotlakými detektory
• Implementace strojového učení pro rozpoznání nevšedních signálů v datech

Závěr

Nasazení vysoce automatizovaného LC-UV/MS workflow řízeného softwarem Chromeleon CDS ve společnosti Bayer Pharma AG splnilo klíčové cíle: zvýšení efektivity, kvality a průchodnosti analytických dat. Nyní je laboratoř schopna poskytovat rychlé a spolehlivé výsledky 24/7, což podporuje agilní výzkum a vývoj nových léčiv.

Reference

Thermo Fisher Scientific Inc. Bayer Case Study Chromeleon CDS. CS71783-EN, 2016