全自動單管存取：化合物管理的未來

瀏覽次數：4790　發布日期：2013-12-10　來源：騰泉

摘要

在文章中，我們介紹了一種創新的以管形式儲存的大規模化合物管理方法，讓實驗室空間使用效率最大化，還可保證化合物的穩定性，實現任意單個化合物提取(cherry-pick)，同時具備質量控制以及新化合物提交入庫功能。

Richard Kim、Ben Schenker、Simon Tullett、Chloe Carter
TTP Labtech Ltd, Melbourn Science Park, Melbourn, Hertfordshire, SG8 6EE, UK

簡介

目前的化合物管理已發展到以一個集中的化合物庫來支持初篩和復篩項目，這個化合物庫存儲了各種板和管。管和板形式的存儲效率低，增加了這些化合物庫的復雜度，讓它們使用起來非常昂貴，更重要的是，很難擴展或搬遷。同時，新的樣品提交到系統變成一個拖沓的過程，這可能會讓樣品的高通量篩選（HTS）延誤幾個月。

人們通常認為板形式的存儲是支持初篩通量需求的唯一方法。然而使用這種方法，由于樣品無可避免的暴露于環境中和多次反復凍融，樣品的完整性將受到損害。此外，板的質量控制幾乎是不可能的，它會導致假陽性和假陰性，這些要到復篩階段才能鑒定出來。

板形式的化合物存儲也限制了化合物庫的靈活性，在每次高通量初篩行動中都需要篩選整個庫。一種更高效的初篩方法是只篩選化合物庫中與目標化合物相關的那部分化合物，但這要求化合物庫具備cherry-pick功能。

1. 化合物存儲的過去和現在

過去，化合物存儲系統通常在采購的初期確定，在調試系統之前必須了解庫的大小。鑒于傳統的儲存容器，存儲系統通常是為容納多種形式容器而設計的，這大大降低了系統的通量。隨著自動化變得越來越智能，存儲容器形式的標準化無疑更有意義，因為這能增加儲存系統的可靠性、增加通量、加快速度并減輕樣品管理的負擔。

如今，我們可以指定自動化存儲系統的最低要求，許多供應商提供“模塊化”的存儲設備，讓用戶能夠在需要的時候進行升級和擴展。

但是，目前仍存在一個錯誤觀念，認為盡管初篩化合物是以管存儲的，可確保樣品完整性，但每個樣品必須轉移到即用的板存儲，才能滿足篩選的通量需求。

2. 管和板中的化合物穩定性

多個因素影響了所存儲的化合物樣品的質量，包括：
• 物理污染（灰塵）
• 光造成的分解
• 濃度（蒸發）
• O2反應
• H2O稀釋或反應
• 沉淀
• 反復凍融

讓管或板中的單個化合物樣品處于低溫、黑暗、干燥和惰性氣體中，將明顯減少這些因素帶來的影響，實現樣品的長期存儲。

然而，即使將化合物至于以上環境中，反復凍融和暴露于空氣中仍然會使樣品完整性受損。如果在提取樣品時，僅被挑取的單個樣品會從系統中取出(cherry-pick)，這類影響就能大大減少。而如果以板形式儲存樣品，板中的樣品則必須全部解凍并暴露于空氣中，才能獲得單個樣品，顯然，這對樣品的長期儲存是不利的。

3. 未來的化合物存儲

來自TTP Labtech的comPOUND自動化存儲系統即可保證樣品的完整性，也可超高速地挑取單個微管樣品(cherry-pick)。每臺comPOUND作為單獨的模塊進行儲存條件設置，隨著化合物庫的擴大，多臺comPOUND可以連接起來，以擴大系統的儲存容量。在系統上添加更多模塊后，樣品提取速度更快，因為多臺comPOUND在同時傳遞樣品。從comPOUND提取出來的樣品可遠程傳送，這樣儀器就不需要放在實驗室內。