沃特世推出自动化生物处理解决方案，加速LC-MS分析在生物制药中的应用
时间：2024-10-09 阅读：545
近期，沃特世公司宣布对其Bioprocess Walk-Up Solutions进行升级，此次更新聚焦于采用前沿自动化技术，助力生物制药企业实现产品质量属性（PQAs）及营养成分数据的获取与分析。这一创新方案不仅显著提升了分析效率，还大幅减少了人为错误，为生物治疗产品的安全性和一致性提供了坚实保障。
图1. 通过ACQUITY™ Automation Portal设备无缝集成Andrew+移液机器人（具备板密封和过滤功能）与BioAccord LC-MS系统。此外，该系统还兼容一系列额外的Andrew+组件，如Andrew+ BenchHub工作台、Andrew+主动旋转系统（ARS）以及Plate Sealer+封板机，共同构成了一个高效协同的工作平台。
自动化赋能，样品处理更快捷
在生物制药领域，准确测量PQAs是确保产品质量的基石。然而，传统LC和LC-MS分析中的样品前处理步骤繁琐耗时，常成为制约效率的瓶颈。沃特世解决方案通过集成自动化样本处理平台，实现了从样本制备到LC-MS分析的全程自动化，大幅减少了手动操作时间和潜在错误。Andrew+™移液机器人与BioAccord™ LC-MS系统的无缝对接，配合OneLab软件，简化了操作流程，提高了样本处理通量和效率。
图2. 沃特世生物工艺即时解决方案，加速工艺开发流程，帮助对关键工艺参数（CPP）和关键质量属性（CQA）同时进行准确评估。
灵活性增强，满足多样需求
新平台提供了优异的灵活性，支持从样本制备到数据分析、报告的自动化。新增的硬件功能，如将前处理后的样品直接转移至LC和LC-MS进行分析、自动化板密封以及Protein A和过滤自动化流程，让研究人员能够轻松应对各种复杂的分析挑战。同时，waters_connect信息解决方案的更新，进一步增强了对低分子量和高分子量物质（LMWS/HMWS/聚合体）的百分比分析自动报告能力。
实验效果明显，加速药物研发进程
自动化的样品处理流程显著减少了手动操作，降低了潜在的人为错误和数据变异性。通过Protein A纯化、澄清和稀释等自动化功能，样品能够更快、更准确地进入LC-MS系统进行分析。此外，自动化板密封确保了样品的密封性和完整性，防止了污染和蒸发；而直接将处理好的样品板加载到冷却的样品管理器中，则进一步加快了分析速度，缩短了整体流程的时间。这种高度自动化的方法提高了分析的可靠性，使生物工艺团队能够更快地获得一致且高质量的结果，从而加速细胞系选择、开发评估及工艺优化等关键步骤。
图3. 第十天收获的样品分别经过稀释（a）和ProteinA纯化（b）处理后的完整分子量结果比较。通过Protein A纯化后的样本进行LC-MS分析，研究人员能够实现对IgG糖型分布及轻链情况评估。此外，自动化的过滤流程成功去除了细胞碎片和培养基基质，显著提升了样本的纯度，进而增强了分析结果的准确性。
数据集成与可视化工具，提升决策效率
为了支持复杂的多变量实验数据管理，沃特世还提供了强大的数据集成和可视化工具。用户可以利用这些工具轻松地对来自多个生物反应器的PQA数据集进行综合分析，快速比较不同生物反应器条件和时间点的数据。此外，基于Excel的宏工具能够自动生成代谢物和糖型的叠图，帮助用户直观比较不同条件下的实验结果，为决策提供有力支持。
图4. 使用Excel分析工具可视化不同生物反应器的条件差异的影响。图中，左侧折线图以叠加形式清晰呈现了八种生物反应器在特定条件下丙氨酸和缬氨酸浓度（mM）的变化趋势；右侧条形图则进一步揭示了各生物反应器中氨基酸浓度随时间推移的具体变化情况，为研究人员提供了直观的数据对比与分析视角。
总结
沃特世生物工艺解决方案以简化的自动化平台为核心，助力生物制药企业轻松获取高质量的LC和LC-MS数据。通过这一创新平台，实验人员能够利用少量样品在各个环节中有效获取产品关键质量属性，从而加速细胞系选择、开发评估及工艺优化等关键步骤。这一方案不仅提高了分析效率，还确保了数据的准确性和可靠性，为生物制药行业的快速发展注入了新动力。