THE HIGH THROUGHPUT PREPARATION OF AMINO ACIDS USING WATERS TECHNOLOGIES NEW KAIROS AMINO ACID 500+ AUTOMATION KIT ON THE FREEDOM EVO 100 PLATFORM

Význam tématu

Automatizace přípravy vzorků aminokyselin je klíčová pro laboratoře vyžadující vysokou propustnost, reprodukovatelnost a efektivní využití pracovní síly. Ruční zpracování desítek či stovek vzorků je časově náročné a náchylné k chybám operátora. Integrace specializovaného kitu a skriptu na platformě Freedom EVO 100 umožňuje standardizovat postup, minimalizovat variabilitu a zkrátit dobu přípravy na nezbytné minimum.

Cíle a přehled studie / článku

• Vyvinout automatizovatelný kit pro přípravu 45 běžných aminokyselin na platformě Tecan Freedom EVO 100.
• Zajistit zpracování 96 vzorků za méně než dvě hodiny s koeficientem variační přesnosti (CV) pod 2,6 %.
• Ověřit přesnost (≥ 87,5 %) a linearitu (r2 ≥ 0,99) výsledků v porovnání s manuální přípravou.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků byl použit Waters Kairos Amino Acid 500+ Automation Kit ve spojení se skriptem integrovaným do platformy Tecan Freedom EVO 100. Klíčové vlastnosti metodiky:

• Barcodové skenování a převod souborů z Tecan do MassLynx umožňující bezproblémové sledování ID vzorků.
• Přizpůsobené objemy reagencií (min. 10 µl) a upravené „liquid classes“ pro optimální nasávání i dávkování.
• Automatizované ředění vzorků s vysokou koncentrací.

Analýza připravených vzorků proběhla na chromatografu Waters ACQUITY UPLC I-Class spojeném s hmotnostním spektrometrem XEVO TQ-S micro.

Hlavní výsledky a diskuse

• Přesnost metodiky: průměrná hodnota ≥ 87,5 % napříč 20 aminokyselinami po dobu tří dnů, s většinou jednotlivých aminokyselin nad 94 %.
• Preciznost: průměrný CV ≤ 4,5 % pro pět různých koncentrací (20–2500 µM) během tří opakování.
• Lineární rozsah a kalibrace: všechny kalibrační body měly r2 ≥ 0,99, bodové odchylky pod 20 % (nejnižší koncentrace) a pod 15 % (vyšší koncentrace).
• Srovnání s manuální metodou prokázalo obdobnou výkonnost ve výsledcích přesnosti i preciznosti při výrazném snížení lidských zásahů.
• Celkovo bylo zpracováno 96 vzorků za méně než dvě hodiny s průměrným CV < 2,6 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Významné zrychlení a zjednodušení procesu přípravy vzorků pro rutinní analýzu aminokyselin.
• Omezení chyb operátora díky minimalizaci manuálních kroků a implementaci sledování vzorků pomocí čárových kódů.
• Možnost nasazení v prostředích QA/QC, farmaceutickém výzkumu, klinických a proteomických laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se bude zaměřovat na rozšíření automatizačních skriptů pro jiné platformy a integraci do komplexních pracovních postupů v laboratořích. Případné doplnění o nové analyty a modulární rozšíření kitu podpoří širší využití v různých oblastech bioanalytiky.

Závěr

Prezentovaný automatizovaný postup pro přípravu aminokyselin pomocí Waters Kairos Amino Acid 500+ Automation Kit na platformě Freedom EVO 100 nabízí robustní, rychlou a vysoce reprodukovatelnou alternativu k manuálnímu zpracování. Výsledky potvrzují srovnatelnou nebo lepší přesnost a preciznost při výrazném snížení pracovního zatížení a času přípravy.

Reference

Danielle Cullen, Padhraic Rossiter, David Morrissey, Jennifer Warren, Jaime Salcedo Dominguez, Steven Calciano (2019) The high throughput preparation of amino acids using Waters Technologies Kairos Amino Acid 500+ Automation Kit on the Freedom EVO 100 platform. Waters Corporation.