无以伦比的高效化合物全自动存取解决方案之一：一种提高存取能力的方法

摘要

    TTP Labtech作为最早生产、销售模块化的全自动样品存取装置的厂商， 以其独一无二的气动存取模式在全球化合物和生物样本全自动样品存取方面有着卓越的表现。 产品历经10年考验， 被誉为最稳定可靠的样品存取方案之一。 其系列产品从-20°C到-80°C， 广泛应用于化合物库：-20°C 的生物样本（DNA、蛋白，抗体，酶）和-80°C的生物样本（血样，体液， 组织切片， RNA库等）。我们“无以伦比的高效化合物全自动存取解决方案”系列文章将逐步介绍这些解决方案。

作者：Ben Schenker1, Chloe Carter1, Simon Tullett1, Elena Musotto2
1 TTP LabTech Ltd, Melbourn Science Park, Melbourn, Herts, SG8 6EE, UK
2 Millennium Pharmaceuticals, Inc., 40 Lansdowne St., Cambridge, MA 02139, USA

简介

    制药研究中化合物的存储和输送是一个复杂且动态的过程。设计和实施一个自动化的存储和获取系统必须考虑许多重要的需求，如费用、灵活性、样品完整性、通量、化合物库的现有规模和未来规模、所使用的存储容器，以及它在筛选实验室中的物理位置。

    大部分存储技术试图满足以上所有条件，但这往往导致折中，且缺乏灵活性，特别是在面对样品数量急剧增加和公司需求改变时。comPOUND®样品存储管理系统（TTP LabTech生产）是一个灵活、自成一体的系统，可安装在几乎任何地方，并且能轻松扩展。样品可单独存储在黑暗、干燥和惰性的环境中，利用单独挑选或提取（cherry-picking）实现目标化合物库的选择。

    本文讨论了comPOUND®样品存储管理系统在Millennium: The Takeda Oncology公司如何与其他自动化系统配置在一起，以满足一系列不断增长的研究型候选药物的不同需求。

1. comPOUND® D2：提供样品完整性

    comPOUND®样品存储管理系统提供了一个安全的环境，可维持珍贵材料集合的完整性。样品单独存储在-20°C的氮气密封腔内；提供了一个黑暗、干燥和惰性的环境。

    管子的单独存储实现了真正的单独提取（cherry-picking），因此不会干扰不需要的样品。提取时间是固定的，因此工作时间可准确地预测。

    每一个comPOUND®系统可存储100,000支1.4 ml 或200,000支 0.5 ml微管， 或两者混合， 带来了最大的灵活性。在入库和出库时comPOUND®系统对管的2D条形码读取，从而追踪每一支管，这样就不可能获取错误的样品。这也允许每支管存储在内部的任何地方，而不管其内装什么样品。

    微管可输送到comPOUND®系统前端的架上， 或自动载入comSTACKER。这种堆叠单元加快了架的载入和卸载，并允许无人值守的过夜运行。comPOUND®独特的气动输送系统还允许远程输送样品。在一些方案中，它向自动处理系统提供样品，或输送到同一栋楼不同楼层的实验室。

2.Millennium存储能力的增长
 
    Millennium制药公司在2003年首次安装了两台comPOUND®系统，引入自动化的化合物管理，这两台仪器安装在美国和英国的不同地点，以支持先导化合物优化。最初的每一台comPOUND®系统是一个D1模块，最多容纳100,000支1.4 ml管。

    2005年，化合物管理部门集中到美国，而英国的系统就搬迁到美国马萨诸塞州的剑桥市， 以容纳化学和生物库。同时， 两个comPOUND®系统转化成D2单元，从而使存储能力提高一倍，而不涉及大的资金支出。升级过程在现场轻松完成，也不需要解冻存储的样品，因为它只涉及到前方装载器和转盘的改装，这些都在环境控制部分的外部。

    从那时起，Millennium又添了两台comPOUND® D2系统，提供最多800,000支管的存储能力。
 
3. Millennium的化合物管理

    Millennium目前大约存储410,000支管，混有1.4 ml和0.5 ml管。1.4 ml管是内部合成化合物所产生的，而0.5ml管都是新供应商的化合物。

    拥有半高0.5ml和全高1.4ml的管让每台comPOUND®系统的存储能力最大化，同时维持了足够量的预计化合物使用周期。

    4个comPOUND®系统支持了先导化合物的优化，并在必要时创建了新的HTS板和聚焦文库。转移单独挑选的2D管意味着只有所需的样品被取出，避免了不必要的反复冻融，并实现了比板更快的单独提取（cherry picking）。

    过去，当Millennium挑选80个化合物时，他们通常要取出80块板。而如今所需的化合物被收集在一个80支管的架子上，立即可用于后续操作。获取管的架子可以用户指定的形式排列，以简化随后的自动化平板创建。每个comPOUND®系统都配有comSTACKER单元，便于过夜运行。

4. Millennium化合物管理的进一步发展

    Millennium最近在其工艺中引入了自动化的分析即用板制备和板存储，以支持他们HTS活动日益增长的需求。comPOUND®系统继续确保Millennium化合物和生物库的长期完整性。存储仪被用于生成HTS活动的母板，聚焦库的新形式，以支持先导化合物优化 – 总而言之，它们形成了主要的存储和执行选项，以满足Millennium CM部门的要求。

结论

    Millennium制药公司已成功实施了一个自动化的化合物管理系统，此系统具有兼容他们过去七年增长步伐的扩展灵活性。TTP LabTech comPOUND®系统的模块化设计让公司可根据他们在化合物库规模、通量、位置和灵活性上的需求来控制他们的投资。模块可轻松添加并连接，或简单升级，以提高存储能力。

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