L’échange de tampons est une partie essentielle des flux de travail des produits biologiques et de la thérapie génique, en particulier pour le développement de formulations, la caractérisation, la purification et la préparation d’échantillons.
En raison des récents progrès de la thérapie génique, l’échange et la concentration de tampons sont devenus essentiels pour davantage de molécules au-delà des protéines et des anticorps. Les chercheurs travaillant avec des acides nucléiques, des nanoparticules lipidiques (LNP), des vecteurs viraux et des virus adéno-associés (AAV) ont besoin d’outils et de techniques compatibles.
Les outils que les chercheurs ont actuellement à leur disposition ont tendance à être les mêmes que ceux qui ont été développés il y a des décennies, qui sont principalement pour les protéines et à forte intensité de main-d’œuvre.
Par exemple, la dialyse prend du temps à mettre en place et fournit des résultats assez lentement. L’ultrafiltration par centrifugation peut être rapide, mais la récupération des échantillons souffre de membranes obstruées. La filtration à flux tangentiel (TFF) peut nécessiter de grands volumes d’échantillons et peut également être difficile à optimiser pour une biomolécule d’intérêt.
Toutes ces méthodes manuelles ont un point commun : elles sont difficiles à mettre à l’échelle pour travailler avec de nombreux échantillons différents.
Sommaire
Big Tuna peut-il être utilisé pour automatiser ces processus avec la thérapie génique et d’autres échantillons de biomolécules ?
Big Tuna gère toutes les biomolécules biologiques et de thérapie génique, effectuant à la fois un échange de tampon et une concentration sur jusqu’à 96 échantillons en parallèle. Le système est facile à utiliser et rapide à installer. Plus important encore, Big Tuna permet aux utilisateurs d’augmenter facilement le nombre d’échantillons traités.
Big Tuna est idéal pour lutter contre la concentration de protéines et l’échange de tampons nécessaires au développement de la formulation. Ce processus implique généralement de trouver l’ensemble parfait de conditions pour les tampons de stockage spécifiques utilisés, nécessitant souvent des tests rapides de plusieurs tampons et échantillons. Pour les méthodes manuelles, cela nécessiterait un temps de manipulation important. Big Tuna automatise ce processus avec la capacité supplémentaire de travailler vers des concentrations cibles spécifiques.
Par exemple, une étude de pH avec des anticorps monoclonaux peut impliquer l’utilisation d’un échange de tampon pour 12 échantillons différents sur 7 heures. Plutôt que d’utiliser une méthode manuelle, Big Tuna peut automatiser complètement ce processus, laissant au technicien de laboratoire ou au chercheur 7 heures de temps libre pour d’autres travaux.
Big Tuna est également parfait pour travailler avec des acides nucléiques. Les chercheurs en thérapie génique ont tendance à générer de nombreux échantillons différents qui doivent être transférés dans un tampon de stockage à une concentration de travail. Big Tuna peut gérer à la fois l’échange de tampon et la concentration d’échantillons vers une cible spécifique tout en atteignant un niveau de contrôle précis qui n’est pas possible avec la dialyse ou la centrifugation.
Les AAV doivent subir un échange de tampon différent en raison de leur concentration généralement diluée après la production. Le logiciel Big Tuna contient des exemples de préréglages qui permettent aux utilisateurs de traiter facilement différentes biomolécules. Une application Réduire le volume d’échantillon est également disponible pour les cas où il est nécessaire de concentrer un grand volume d’AAV sur une valeur cible.
Quiconque travaille avec des LNP connaît l’importance de l’échange de tampons, car ces biomolécules sont généralement fabriquées dans un tampon dur. L’échange de tampon doit être effectué rapidement mais également avec précaution afin que l’intégrité de l’échantillon ne soit pas compromise. Big Tuna complète rapidement les applications d’échange de tampon et de concentration tout en garantissant une récupération élevée des échantillons.
Big Tuna offre d’excellentes opportunités pour simplifier la préparation des échantillons. Il peut traiter pratiquement n’importe quel type d’échantillon de biomolécule de thérapie génique et est capable d’échanger ou de concentrer des protéines, de l’ADN, de l’ARN, des AAV ou des LNP. Il est rapide sans sacrifier la facilité d’utilisation, la récupération d’échantillons ou la qualité.
Quels facteurs influencent la capacité de Big Tuna à fournir des résultats supérieurs par rapport aux autres techniques d’échange de tampons automatisés ?
Le format à base de plaques de Big Tuna, le Unfilter, est le secret de ses capacités supérieures d’échange de tampon. Ils se déclinent en deux configurations différentes qui vous permettent d’échanger et de concentrer 24 ou 96 échantillons en parallèle. Unfilter 96 peut échanger aussi peu que 100 L pour jusqu’à 96 échantillons différents dans une analyse. Unfilter 24 vous permet d’échanger jusqu’à 8 ml sur un maximum de 24 échantillons. Les deux sont disponibles dans divers seuils de poids moléculaire et utilisent une membrane en cellulose régénérée, garantissant un faible coût par échantillon.
Une autre des distinctions de Big Tuna est son approche unique d’ultrafiltration (UF) et de diafiltration (DF) automatisées sous pression.
L’UF/DF de Big Tuna commence par mesurer le volume de chaque échantillon dans un filtre avant de commencer un cycle d’échange de tampon dans lequel une pression uniforme est appliquée à chaque échantillon. Le cycle d’échange de tampon est adaptatif et mesurera à nouveau le volume de chaque puits individuel pour annuler la possibilité qu’il se dessèche et perde un échantillon précieux.
Cette approche permet également d’éviter certaines des limitations d’autres techniques. Par exemple, il existe un problème courant avec l’ultrafiltration sans issue où les protéines peuvent s’agréger, les amenant à s’agglomérer à l’interface membranaire et à avoir un impact sur la récupération de l’échantillon.
Big Tuna utilise un mélange orbital doux qui est programmable – défini par l’utilisateur ou via des préréglages conçus pour une biomolécule d’intérêt. Cela arrête tout colmatage et garantit une récupération d’échantillons plus élevée et des échanges plus rapides.
La combinaison d’un suivi de volume individuel, d’une pression uniforme et d’un mélange doux permet à Big Tuna de fournir des résultats UF/DF uniformes supérieurs.
Quels paramètres de processus peuvent être contrôlés et gérés via Big Tuna, et comment y parvenir ?
Big Tuna donne aux utilisateurs un contrôle précis sur les paramètres d’échange de tampon, qui peuvent être programmés à l’avance. Les paramètres programmables incluent le pourcentage d’élimination, le pourcentage d’échange et la concentration finale. Ce contrôle précis des paramètres d’échange de tampon et de concentration d’échantillon permet à Big Tuna d’augmenter le traitement de plusieurs échantillons en parallèle sans sacrifier la qualité ou la récupération.
Le logiciel de Big Tuna est conçu pour effectuer facilement l’échange et la concentration de tampons. Il utilise un format d’assistant, guidant les utilisateurs pour sélectionner simplement l’application qu’ils souhaitent exécuter et leur molécule d’intérêt. Les préréglages d’échantillons sont optimisés pour certaines molécules et concentrations, mais peuvent être facilement modifiés en paramètres spécifiques pour n’importe quel échantillon. Tout le monde dans le laboratoire peut se déplacer et utiliser le logiciel Big Tuna, en partie à cause de la simplicité de mappage des échantillons et des tampons vers un Unfilter. Chaque expérience d’échange de tampon et de concentration d’échantillon est validée par le logiciel, ce qui garantit une tranquillité d’esprit supplémentaire pour l’automatisation des flux de travail.
Le logiciel tient les utilisateurs au courant des progrès – à la fois dans l’ensemble et sur la progression du cycle de filtrage au niveau de chaque échantillon spécifique. Contrairement à d’autres méthodes manuelles, les utilisateurs sauront exactement quand les cycles d’échange de tampon et de concentration se termineront, ce qui facilite la planification des étapes suivantes.
L’une des fonctionnalités les plus utiles de Big Tuna est sa présentation des résultats et des rapports. Les résultats sont fournis dans un format contextuel, rapportant les résultats des expériences puits par puits ou échantillon par échantillon. Il enregistre également les conditions exactes dans lesquelles l’expérience a été réalisée, aidant à maintenir la cohérence – ce qui ne serait pas possible avec une technique manuelle.
Comment Big Tuna s’intègre-t-il aux plates-formes ou flux de travail existants ?
L’échange de tampons et la concentration des échantillons de biomolécules utilisés en thérapie génique ne se font jamais de manière isolée. Que quelqu’un travaille dans la découverte, le développement ou la fabrication, les processus en aval et en amont en dépendent. L’automatisation est souvent utilisée pour lier des échantillons entre ces flux de travail interconnectés.
Big Tuna offre plusieurs fonctionnalités pour l’intégrer dans d’autres flux de travail ou systèmes automatisés. Il offre un suivi facile des échantillons, ce qui signifie que lors de l’échange de tampons, il est simple de surveiller d’où viennent les échantillons et où ils vont après l’échange.
Big Tuna maintient des listes complètes d’échantillons et de tampons qui peuvent être convertis puis importés directement, ce qui rend la configuration des analyses beaucoup plus rapide. Une fois les analyses terminées, les résultats peuvent être exportés au format PDF ou texte, ce qui permet un transfert facile vers d’autres logiciels.
L’API Big Tuna dynamise l’intégration en permettant une automatisation complète de l’échange de tampons, de la concentration et de la réduction des flux de travail de volume d’échantillons.
L’API Big Tuna est conforme à la norme d’automatisation de laboratoire SiLA 2, ce qui permet d’intégrer plus rapidement et plus facilement Big Tuna dans d’autres logiciels. En utilisant ce niveau d’intégration, il est possible de vérifier à distance l’état d’une expérience, de démarrer et de décharger des expériences ou d’automatiser la saisie par l’utilisateur.
L’intégration robotique de Big Tuna est aussi simple que la livraison de non-filtres vers et depuis la chambre d’échange de tampon, ce qui peut être fait sans perdre l’interaction manuelle de l’utilisateur.
Big Tuna est la solution supérieure pour l’échange et la concentration de tampons à haut débit. Avec un contrôle logiciel intuitif et un système conçu pour tous les échantillons de biomolécules biologiques et de thérapie génique, Big Tuna fait gagner du temps et optimise la récupération des échantillons. Enfin, la nouvelle API Big Tuna facilite son intégration dans vos workflows automatisés.
À propos de Unchained Labs
Unchained Labs a pour but d’aider les chercheurs en biologie et en thérapie génique à se libérer d’outils qui ne suffisent pas. Libérer des produits de résolution de problèmes qui font une énorme différence dans la vraie science qu’ils font chaque jour. C’est leur mantra, leur promesse et ils le possèdent.
