HIGH THROUGHPUT PREPARATION OF AMINO ACIDS USING WATERS TECHNOLOGIES ACCQ-TAG ULTRA AUTOMATION KIT AND CELL CULTURE STANDARDS

Význam tématu

Výroba biofarmaceutik vyžaduje přesné monitorování aminokyselin v médiu pro optimalizaci růstových podmínek buněk. Automatizovaná příprava vzorků zvyšuje opakovatelnost, snižuje manuální chyby a urychluje laboratorní procesy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout automatizovaný protokol přípravy 26 aminokyselin z buněčného kultivačního standardu pomocí sady Waters AccQ-Tag Ultra Automation Kit na třech platformách Andrew+, Hamilton ML Star a Tecan Freedom EVO 100/4. Studie porovnávala přesnost, linearitu a opakovatelnost s manuální přípravou.

Použitá metodika a instrumentace

• Automatizační platformy: Andrew+ pro hydrolyzát, Hamilton ML Star, Tecan Freedom EVO 100/4
• Reagencie: AccQ-Tag Ultra Automation Kit pro derivatizaci aminokyselin, buněčný kultivační standard ve formátu 96 destičky
• Chromatografie: Waters ACQUITY UPLC H-Class a H-Class Bio System TUV, AccQTag Ultra Column 2.1×100 mm 1.7 μm, teplota kolony 43 °C, průtok 700 μl/min, injekční objem 1 μl, detekce UV při 260 nm
• Podmínky: mobilní fáze A–D podle protokolu, teplota vzorků 20 °C
• Softwarové zpracování: Empower 3, export do Excelu

Hlavní výsledky a diskuse

• Přesnost: relativní odchylky do 15 % pro Hamilton a Tecan platformu, Andrew+ předběžné výsledky
• Opakovatelnost: koeficient variace CV ≤3,9 % při n=8–9 opakováních
• Linearita: R² ≥ 0,99, odchylka pod 20 % pro nejnižší a pod 15 % pro zbylé kalibrační body
• Skriptové optimalizace: automatické ředění, barcode skenování, minimální zásahy uživatele, uživatelské výzvy k nakládce destičky

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby přípravy až 96 vzorků najednou
• Unifikace postupu napříč třemi platformami
• Snížení variability a rizika kontaminace manuální manipulací
• Možnost tvorby vlastních kalibračních řad a sledování médií v reálném čase

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace datové správy a pokročilé analytické platformy pro sledování spotřeby aminokyselin
• Rozšíření na sledování širšího spektra metabolitů v bioprodukci
• Využití umělé inteligence pro predikci optimálních podmínek pěstování buněk
• Adaptace protokolu na další typy kultur a biomarkerů

Závěr

Automatizovaná příprava vzorků s využitím Waters AccQ-Tag Ultra Automation Kit dosahuje vysoké přesnosti, opakovatelnosti a linearity kvantifikace 26 aminokyselin. Protokol je snadno adaptovatelný na různé platformy a nabízí významné časové úspory a konzistenci výsledků.

Reference

• Cullen D. a kol. High Throughput Preparation of Amino Acids Using Waters Technologies ACCQ-TAG Ultra Automation Kit and Cell Culture Standards. Waters Technologies Ireland Ltd.; Waters Corporation