GlycoWorks RapiFluor-MS Automation Using the Andrew+ Pipetting Robot

Aplikace | 2020 | WatersInstrumentace
Příprava vzorků, LC/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Glykozylace je klíčovým kritickým atributem kvality biofarmaceutik, ovlivňujícím stabilitu, účinnost a bezpečnost léčiv. Rychlá a spolehlivá analýza N-glykanů je pro vývoj a kontrolu výroby nezbytná. Kombinace citlivého fluorescenčního značení a hmotnostní spektrometrie výrazně zvyšuje šíři detekčních možností, ale tradiční postupy bývají časově náročné a vykazují omezenou stabilitu štítků.

Cíle a přehled studie


Cílem prezentované studie bylo automatizovat workflow GlycoWorks RapiFluor-MS N-Glycan Labeling Kit na pipetovacím robotu Andrew+ od společnosti Andrew Alliance a ověřit jeho výkonnost v porovnání s manuálně prováděnými přípravami. Klíčovými kritérii ověření byly maximální odchylka ±25 % v celkové oblasti chromatografického signálu a ±5 % v relativních oblastech jednotlivých glykanových forem.

Použitá metodika a instrumentace


Pro automatizaci byly v protokolu adaptovány spotřební materiály splňující SBS/SLAS formát a integrovány následující přístroje a pomůcky:
  • Pipetovací robot Andrew+ s 8kanálovou elektronickou pipetou
  • Modul Peltier pro zahřívání 96destiček na denaturaci, enzymatickou štěpnou reakci a značení
  • GlycoWorks RapiFluor-MS N-Glycan Labeling Kit pro fluorescenční a MS-citlivé značení
  • HILIC µElution destička a Vákuový modul Vacuum+ pro čištění vzorků
  • UPLC H-Class PLUS Bio System a Empower Chromatography Data System pro chromatografickou analýzu
  • ESI-MS detekce pro hmotnostní spektrometrické stanovení

Hlavní výsledky a diskuse


Počáteční automatizovaný protokol vykazoval průměrnou ztrátu glykanů 46 % proti manuálnímu zpracování, přičemž relativní rozdělení forem zůstalo zachováno. Identifikací kritického bodu byla fáze ředění ve 400 µl v 1ml destičce, kde docházelo k nevratným ztrátám analyzátů. Optimalizací byl tento krok zjednodušen: vzorky se ředily přímo v přednaplněné HILIC µElution destičce. Upravený postup dosáhl průměrné obnovy 88 % vs. manuální metodu, s relativní odchylkou nenavazující více než 2,6 % a se srovnatelnými nebo nižšími RSD hodnotami v oblasti celkového signálu.

Přínosy a praktické využití metody


Automatizace přináší řadu klíčových výhod:
  • Výrazné zkrácení doby přípravy vzorků
  • Snížené zatížení analytika a minimalizace pipetovacích chyb
  • Zvýšená reprodukovatelnost a konzistence výsledků
  • Úspora nákladů díky nižší spotřebě reagencií a spotřebního materiálu
  • Jednoduchá přenositelnost metody mezi laboratořemi

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj automatizace analytických metod by mohl zahrnovat:
  • Integraci robotického workflow s laboratorními informačními systémy pro plnou digitalizaci procesu
  • Využití pokročilé robotické manipulace pro zpracování vyššího počtu vzorků současně
  • Implementaci umělé inteligence pro adaptivní optimalizaci protokolu na základě reálných dat
  • Rozšíření na další typy glykoproteinových analýz a multiplexní stanovení

Závěr


Automatizace značení N-glykanů s využitím robota Andrew+ a GlycoWorks RapiFluor-MS kitu prokázala vysokou reprodukovatelnost a srovnatelnou citlivost s manuální metodou. Upravený postup dosahuje požadované obnovy analyzátů do 88 % s minimální relativní odchylkou, čímž splňuje stanovená kritéria pro komparabilitu a otevírá cestu k efektivní, robustní a nákladově výhodné rutině pro biofarmaceutickou analýzu.

Reference


  1. Fournier J. A Review of Glycan Analysis Requirements. BioPharm International 2015;28(10):32–37.
  2. Dahodwala H, Sharfstein ST. Biosimilars Imitation Games. ACS Publications 2017.
  3. Lauber MA et al. Rapid Preparation of Released N-Glycans for HILIC Analysis. Anal Chem 2015;87(10):5401–5409.
  4. Koza SM et al. Quality Control and Automation Friendly GlycoWorks RapiFluor-MS N-Glycan Sample Preparation. Waters Application Note 2020;720005506EN.
  5. Reed CE et al. Automated Preparation of MS-Sensitive Fluorescently Labeled N-Glycans with a Commercial Pipetting Robot. SLAS Technol 2018;23(6):550–559.
  6. ANSI SLAS 2-2004 (R2012). American National Standards Institute 2004.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Automated Medium and High-Throughput GlycoWorks RapiFluor-MS Preparations on the Andrew+ Pipetting Robot
GlycoWorks™ RapiFluor-MS™ N-Glycan Kits with the Andrew Pipetting Robot
Automated RapiFluor-MS Labeled Glycan Sample Preparation for Disulfide-Rich Glycoprotein
Robust Automated High-Throughput N-Glycan Analysis Using  the GlycoWorks RapiFluor-MS N-Glycan Kit for Automation