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Datenverarbeitung beim automatisierten Zellscreening: Vorrangig, nicht nachrangig

Warum die integrierte Datenverarbeitung für erfolgreiche automatisierte zellbasierte Assays entscheidend ist

Die Vorteile der Automatisierung von Zellscreening-Assays liegen klar auf der Hand. Die Generierung qualitativ hochwertiger, besser reproduzierbarer Daten führt zu robusten Versuchsergebnissen, während das Laborpersonal von der Belastung durch manuelle, sich wiederholende Schritte befreit wird und sich auf dynamischere Aufgaben konzentrieren kann. Durch die Verbesserung der Laborqualität und -effizienz ist die Automatisierung eine treibende Kraft hinter wissenschaftlichen Entdeckungen - und ist eine beliebte Lösung für Zellscreening-Anwendungen in der gesamten Pharmaindustrie und im akademischen Bereich.


Durch die Entwicklung zuverlässiger und erschwinglicher automatisierter Mikroskope hat die Popularität automatisierter Zellscreening-Tests im letzten Jahrzehnt stark zugenommen. Eine Reihe von biologischen Assays kann zur Untersuchung verschiedener Eigenschaften eingesetzt werden, wie z. B. Zelllebensfähigkeitstests zur Untersuchung der Zytotoxizität. In der Zwischenzeit sind die Assays für das Screening von nicht zellulären Wirkstoffen weitgehend ausgereizt, da die Wirksamkeit oft nicht gegeben ist, wenn die Treffer an Zellen getestet werden. Die Komplexität lebender Zellen bedeutet, dass die Auswirkungen eines Wirkstoffs höchst unvorhersehbar sein können, und das Testen von Wirkstoffen in biologisch relevanten Modellen von Anfang an spart Zeit und Ressourcen.


Obwohl automatisierte Zellscreening-Plattformen hauptsächlich mit der Handhabung von Flüssigkeiten in Verbindung gebracht werden, gibt es verschiedene andere Faktoren, die berücksichtigt werden sollten. So ist beispielsweise die Aufrechterhaltung von Zellkulturen in einer stabilen und sterilen Umgebung von größter Bedeutung, um Bediener und Proben zu schützen und so den Gesamterfolg des Tests zu steigern. Darüber hinaus unterschätzen viele Wissenschaftler die erhebliche Datenmenge, die von automatisierten Systemen erzeugt wird und die schnell unüberschaubar werden kann.


Oft müssen gespeicherte Daten aufgrund gesetzlicher Bestimmungen (z. B. FDA-Zulassung) zu einer entsprechenden Probe zurückverfolgt werden, vielleicht sogar noch einige Jahre nach dem ursprünglichen Experiment. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass wirksame Datenverarbeitungssysteme vorhanden sind. Ohne eine solche automatisierte Datenverarbeitung stellt die ressourcenintensive Datenanalyse einen Engpass dar, der die Effizienzvorteile des automatisierten Zellscreenings untergräbt.


Die Berücksichtigung der Datenverarbeitung als integraler Bestandteil des automatisierten Systemaufbaus ist daher der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der Effizienz und zum Erreichen der vollen Kapazität des Systems von Anfang an, doch wird die grundlegende Bedeutung dieses Aspekts oft übersehen. Während eine reine Build-Lösung auf den ersten Blick ein kosteneffizientes Mittel zur Automatisierung zu sein scheint, zeigen sich später versteckte Kosten, wenn es um Software und Datenverarbeitung geht. In diesem White Paper wird untersucht, wie die Integration der Datenverarbeitung in automatisierte Zellscreening-Plattformen erhebliche Vorteile bringt - die entscheidend sind und sich nachteilig auswirken, wenn sie übersehen werden.


Warum sollte die Datenverarbeitung in automatisierte Systeme integriert werden?

Automatisierte Zellscreening-Plattformen erzeugen ein hohes Datenaufkommen, und obwohl die Kosten für den Aufbau eines Systems, das eine vollständige Integration der Datenverarbeitung umfasst, zunächst höher erscheinen mögen, spart dies langfristig sowohl Kosten als auch Zeit:


  • Entlastung des Engpasses bei der Datenanalyse, so dass die volle Kapazität der automatisierten Systeme erreicht werden kann

  • Eine standardisierte Datenanalyse liefert zuverlässige Ergebnisse

  • Vollständige Rückverfolgung macht es einfach, jeden Probenparameter zu identifizieren

  • Direkte Zusammenarbeit zwischen Lieferanten und Labor-IT-Experten ermöglicht eine nahtlose Informatik

  • Kontinuierlicher Upgrade-Support (z. B. Windows 10), der das System zukunftssicher macht

  • Regulatorische Anforderungen.


Worauf ist bei der Automatisierung von Zellscreening-Tests zu achten?

Die Umstellung auf die Automatisierung von Zelltests ist eine logische Weiterentwicklung des manuellen Betriebs, und die Effizienzverbesserungen sind erheblich. Beim Antikörperscreening beispielsweise erfordert jedes automatisierte System ein einziges Vollzeitäquivalent (VZÄ) für alle vier, die eine manuelle Screening-Kampagne normalerweise erfordern würde.


Die Bediener müssen daher keine sich wiederholenden Aufgaben mehr ausführen, was das Risiko von Verletzungen durch wiederholte Belastung verringert und es ihnen ermöglicht, mehr Zeit für Aufgaben wie die Analyse der Ergebnisse, die Berichterstattung und die Vorbereitung von Veröffentlichungen zu verwenden. Darüber hinaus wird das Risiko menschlicher Fehler umgangen, z. B. Pipettierfehler, Kontamination und Verwaltung von Zellkulturen. Da Zellen sehr empfindlich auf Schwankungen in Bezug auf den Zeitpunkt der Passage und den Medienwechsel reagieren, können Schwankungen, die durch manuelle Fehler verursacht werden, den zellulären Phänotyp subtil und unbeabsichtigt verändern, was sich auf die nachgelagerten Ergebnisse auswirken wird. Im Gegensatz dazu werden diese Aufgaben durch die Automatisierung in hohem Maße standardisiert, was dazu führt, dass genaue und präzise Zellscreening-Daten in kürzerer Zeit, mit Leichtigkeit und Sicherheit erfasst werden können.


Das automatisierte System selbst wird durch die Anordnung von Hardware- und Softwarefunktionen definiert, die häufig aus einer Kombination von Standardmodulen wie Robotern und automatisierten Mikroskopen bestehen, die entsprechend den spezifischen Anforderungen ausgewählt werden. Die Entwicklung des Systems auf der Grundlage bewährter Instrumente gewährleistet Zuverlässigkeit bei gleichzeitiger Minimierung der Bauzeiten, und diese können dann um ein maßgeschneidertes Arbeitszellengehäuse herum aufgebaut werden. Bei der Handhabung von Zellkulturen muss die Arbeitszelle eine sterile und hochgradig kontrollierte Umgebung bieten, um weitere Abweichungen bei der Zellhandhabung und die Kontamination wertvoller Zellproben zu vermeiden - und auch den Bediener zu schützen. Dies gilt insbesondere für die Einhaltung von Vorschriften und Qualitätskontrollstandards, die eine garantiert aseptische Umgebung verlangen.

Der S-CELTM von PAA bietet ein biologisches Containment der Klasse 2, das sowohl den Bediener als auch die Proben schützt

Abbildung 1: Eine sterile Arbeitszelle ist für das automatisierte Zellscreening unerlässlich.

Der S-CELTM von PAA bietet ein biologisches Containment der Klasse 2, das sowohl den Bediener als auch die Proben schützt.


Aus diesem Grund bieten Systeme mit ISO-zertifizierten Laminar-Flow-Einrichtungen die Gewissheit, dass die Arbeitsabläufe auf dem gleichen Leistungsniveau wie in einer herkömmlichen Reinraumhaube ablaufen ( Abbildung 1). In der gesamten Arbeitszelle sind die einzelnen Hardware-Instrumente mit einer Planungssoftware verbunden, die sowohl Daten freigibt als auch abruft.


1) Flexible Datenverarbeitung

Die von automatisierten Zellscreening-Assays erzeugten Daten können den Versuchsverlauf, numerische Daten und Mikroskopie-Bilder umfassen. So wird beispielsweise der numerische Nachweis der Lebensfähigkeit von Zellen durch das zugehörige Mikroskopiebild und das angewandte Signalquantifizierungsprotokoll unterstützt. Es ist daher sinnvoll, die relevanten Daten parallel zu speichern und zu analysieren, und die Anpassung dieses Prozesses an die bestehende Dateninfrastruktur gewährleistet einen nahtlosen Betrieb innerhalb des Laborworkflows. Eine flexible Planungssoftware wie OverlordTM von PAA, die die Datenbankkommunikation und die Datenverarbeitung im gewünschten Format ermöglicht, kann über speziell entwickelte Plugins auf jedes System zugeschnitten werden.


Es können Verbindungen zu einem internen Laborinformationsmanagementsystem (LIMS) für die Probenidentifizierung, aber auch zu Datenanalyseprogrammen von Drittanbietern wie Spotfire® (TIBCO, Palo Alto, USA) und ActivityBase® (IDBS, Guildford, UK) hergestellt werden. Durch die Einspeisung der Daten in diese Programme und die automatische Rückgabe der Ergebnisse auf der Grundlage benutzerdefinierter Parameter wird der Umfang der vollständig verwaltbaren Assays erweitert. Dank dieser Vielseitigkeit kann das System für hochspezifische Anforderungen eingesetzt werden, von der Messung der Zytotoxizität über die Freisetzung von Laktatdehydrogenase (LDH) bis hin zur Quantifizierung der einzelnen Signale in Multiplex-Lumineszenz- und Fluoreszenz-Assays. Darüber hinaus wird dies mit minimalem Bedienereingriff zwischen der Eingabe der Proben und der Gewinnung aufschlussreicher Daten erreicht.


2) Einfacher Datenabruf mit Probenverfolgung

Zusätzlich zu den Kommunikationsaspekten der Datenverarbeitung stellt die Datenbankverfolgungsfunktion sicher, dass dem Bediener bei der Verarbeitung der Zellproben durch das System ein vollständiger Verlauf jeder Probe zur Verfügung steht. Dies kann vielen Zwecken dienen, z. B. der Rückverfolgung des Ursprungs von Ausreißern, wenn die Ergebnisse überprüft werden. Diese Funktion erleichtert auch Assays, bei denen mehrere Platten miteinander verbunden werden müssen, z. B. wenn der Zellkulturüberstand auf einer Platte untersucht wird, während die Zellen auf einer zweiten Platte in Kultur bleiben. Die Ergebnisse der ersten Platte, die den Überstand enthält, müssen dann zu den entsprechenden Zellen verfolgt werden, wobei die Position und der Barcode für eine einfache Lokalisierung der entsprechenden Probe bereitgestellt werden.


Ebenso wichtig ist es, sich der Herausforderungen bewusst zu sein, die mit der nachträglichen Organisation solch komplexer Daten verbunden sind, die über Monate hinweg für die Vorbereitung von Forschungspublikationen oder Patentanmeldungen gesammelt wurden. Um dies in einen Kontext zu stellen, denken Sie an die Veröffentlichung eines Forschungspapiers, in dem vergangene Screening-Kampagnen beschrieben werden, die sich über neun Jahre erstrecken und bei denen fünf verschiedene Techniker an der Datenverarbeitung beteiligt waren. Es kann leicht einen Monat dauern, die Daten zu organisieren und sie aus verschiedenen Netzwerken und unformatierten Tabellenkalkulationen abzurufen. Einige Experimente müssen sogar wiederholt werden, wenn die Ergebnisse über einen so langen Zeitraum verloren gehen, und jede Datei muss neu formatiert werden, um direkt vergleichbare Daten für die gesamte Screening-Kampagne zu erhalten. Mit Hilfe von Datenverwaltungssystemen sind die Daten leicht zugänglich und einheitlich formatiert, um den Berichterstattungs- und Veröffentlichungsprozess zu rationalisieren.


3) Betriebliche Einfachheit

Vollständig integrierte Systeme mit Datenverarbeitung stellen im Wesentlichen einen Fortschritt gegenüber der reinen physischen Automatisierung dar und ermöglichen eine effiziente Verwaltung des gesamten Assays von Anfang bis Ende. Bei der Verwaltung von Assays, die über mehrere Tage hinweg geplant sind, können die in einem Schritt generierten Ergebnisse den weiteren Verlauf des Programms bestimmen. So muss beispielsweise bestätigt werden, dass die Ergebnisse den Erwartungen entsprechen und die Testbedingungen, wie z. B. die Reagenzienvorräte, für das folgende Verfahren ausreichend sind. Es ist wichtig, dass der Bediener jeden Morgen die Möglichkeit hat, das System zu überprüfen, das ihn über jeden neu zu startenden Schritt informiert und durch ihn führt. Sobald der Assay abgeschlossen ist und die Daten automatisch analysiert wurden, werden die Ergebnisse generiert, und das System gibt den Standort der Treffer an, so dass diese bei Bedarf direkt eingelagert werden können.


Trotz der zugrundeliegenden Komplexität solcher Datenverarbeitungs- und Probenverfolgungsfunktionen ist ein automatisiertes System mit der richtigen Schnittstelle eine leicht zugängliche Plattform für jeden Bediener. Eine grafische und intuitive Schnittstelle erfordert nur wenig Zeit, um einen neuen Benutzer für den täglichen Standardbetrieb jedes Zellprozesses auf dem System zu schulen (Abbildung 2), während erfahrene Bediener für erweiterte Aufgaben zur Verfügung stehen.


Harmone PAA und Overlord Software für das Labor

Abbildung 2: Eine intuitive Schnittstelle vereinfacht die komplexe Datenverarbeitung.

Trotz der automatisierten Datenverarbeitung, die eine Vielzahl hochkomplexer Prozesse umfasst, bieten OverlordTM und HarmonyTM von PAA eine einfach zu bedienende Schnittstelle, die den täglichen Betrieb auch für Personen mit minimaler Schulung vereinfacht.


4) Anpassung an neue Assays mit laufender Unterstützung

Durch die Entscheidung für ein vollständig integriertes System umfasst der Kundenservice auch den laufenden Software-Support für Assays, wobei Remote-Systeme eine schnelle Reaktionszeit bieten. Die Plattformen von PAA laufen mit der neuesten Software, und das Unternehmen stellt sicher, dass kontinuierlicher Support geleistet wird, einschließlich Upgrades auf Windows 10. Das komplette System kann auch aufgerüstet werden, um veränderten Anforderungen gerecht zu werden, zum Beispiel beim Wechsel von adhärenten zu Suspensionszellkulturen. Die parallele Durchführung der damit verbundenen Hardware- und Software-Upgrades stellt eine kostengünstige und effiziente Alternative zur Trennung der Systeme für den automatisierten Aufbau und die Datenverarbeitung dar.


Fallstudien

Zellkulturtests laufen oft über einen längeren Zeitraum von acht Tagen oder mehr, und automatisierte Systeme, die jede einzelne Probe verfolgen, erzeugen eine erhebliche Datenmenge. Die Bereitstellung der zusätzlichen Schichten für die automatisierte Datenverarbeitung, die für die Verwaltung solcher Vorgänge erforderlich sind, wird durch Lieferanten erleichtert, die auch Software-Know-how anbieten. Die folgenden Fallstudien verdeutlichen, dass die Vorteile der Automatisierung nicht nur aus dem Aufbau selbst resultieren, sondern auch aus der Benutzerfreundlichkeit und der Datenautomatisierung dahinter.


1) Fortschrittliche Antikörperentdeckung bei UCB

Als Alternative zum herkömmlichen Hybridom-Ansatz mit geringem Durchsatz hat PAA 2013 gemeinsam mit UCB eine neuartige automatisierte Plattform entwickelt, um die Entdeckung hochwertiger monoklonaler Antikörper für den therapeutischen Einsatz zu verbessern.


Das automatisierte System selbst besteht aus drei integrierten PAA S-CELTM Containment-Arbeitszellen der Klasse 2 mit maßgeschneiderten Abmessungen. Unter Einhaltung der einschlägigen ISO-Normen sorgt die Laminar-Flow-Einrichtung für eine sterile Umgebung zum Schutz vor Kontaminationsrisiken, und die Arbeitszellen steuern separate Prozesse wie folgt:


1. Zellkultur - In der Füllarbeitszelle werden B-Zellen aus Proben, die mit dem gewünschten Ziel immunisiert wurden, in barcodierte 96-Well-Platten ausgesät, wobei ein typisches Experiment mehr als 500 Zellplatten umfasst. Während der siebentägigen Inkubation kommt es zu einer klonalen Expansion der B-Zellen und ihrer Differenzierung zu Antikörper-sezernierenden Zellen, und die Antikörper werden in den Überstand abgesondert. Die Zellplatten werden dann auf ein Förderband zur Screening-Workcell gelegt.


2. Antikörperscreening - In einer zweiten Arbeitszelle, die dem Antikörperscreening gewidmet ist, werden die sezernierten Antikörper auf den Zellplatten auf ihre Bindung und funktionelle Aktivität untersucht. Der Überstand wird zunächst auf antigenspezifische Antikörper untersucht, wobei 10 μl des Überstands aus der Zellkulturplatte in eine 384-Well-Assayplatte entnommen werden. Ein homogener Fluoreszenzbindungstest misst die spezifische Bindung durch Ablesen der Fluoreszenzintensität, wobei eine Intensität von 10 % oder weniger in einer einzigen Vertiefung anzeigt, dass das Signal von nur einem B-Zell-Klon stammt.


Die Probenidentifizierungsdaten von den ursprünglichen Zellplatten werden im System verfolgt und mit der Testplatte verknüpft. Nach der Datenerfassung mit einem High-Content-Screening-Instrument übernimmt das PAA-Datenverarbeitungsmodul die CSV-Datendateien und analysiert die Daten über ActivityBase anhand eines vom Benutzer festgelegten Schwellenwerts. Daraus wird eine Plattenkarte mit positiven Treffern erstellt, die der Benutzer überprüfen und validieren kann und die eine Auswahlliste für die Hit Picking Workcell bildet.


3. Hitpicking - Eine dritte Arbeitszelle wird für das Hitpicking optimiert, und der Überstand der positiven Treffer wird von den Zellplatten auf eine einzige konsolidierte Masterplatte übertragen. Weitere Analysen mit komplexen funktionellen und biochemischen Assays ermöglichen es UCB, den Antikörper genauer zu charakterisieren. Parallel dazu werden die Zellplatten mit den positiven Treffern bei -80°C gelagert.


Das System bietet eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Proben, und die Daten, die die Masterplatte mit den Zellplatten verknüpfen, werden in einer unternehmensspezifischen Datenbank gespeichert, die sowohl in Oracle als auch in der IDBS ActivityBase-Software enthalten ist. Sobald Treffer, die einer Reihe von Anforderungen entsprechen, durch anschließendes Screening identifiziert sind, werden die B-Zell-Klone von Interesse für das Klonen und die weitere Entwicklung unter Verwendung der neuartigen Fluoreszenz-Fokus-Methode von UCB isoliert (weitere Informationen finden Sie in Tickle et al.)


Die Datenverarbeitung ist vollständig integriert, wobei die Overlord-Software von PAA über eine Schnittstelle mit einem Webservice für die kontinuierliche Kommunikation mit der internen Datenbank verbunden ist und alle Ergebnisse in Echtzeit aktualisiert werden. Dies beinhaltet eine Verbindung zum internen LIMS sowie zu Spotfire® und ActivityBase® (Abbildung 3), während die Harmony-Touchscreen-Schnittstelle den Bediener durch eine Reihe von Fragen zur Programmierung jedes Prozesses führt. Um diese komplexe Netzwerkeinrichtung zu realisieren, arbeitete der Software-Ingenieur von PAA direkt mit der IT-Abteilung von UCB zusammen. Diese spezialisierte Koordination ermöglichte die nahtlose Integration der automatisierten Plattform in Bezug auf Datenformat und Code.

Datenverarbeitung mit der automatisierten Antikörperentdeckungsplattform von UCB.

Abbildung 3: Datenverarbeitung mit der automatisierten Antikörperentdeckungsplattform von UCB.

Im Mittelpunkt der Datenverarbeitung steht der Webservice des UCB-Datenspeichers mit Links zu Datenbanken und Datenanalyseprogrammen von Drittanbietern. Dies funktioniert für jede der drei Arbeitszellen: Filling Workcell (Zellplattierung) > Screening Workcell > Hit Picking Workcell, und wird von der Overlord-Software von PAA verwaltet.


Steigerung von Kapazität und Qualität durch ein vollautomatisches System

Die Automatisierung des Antikörperentdeckungsprogramms von UCB mit vollständig integrierter Datenverarbeitung ermöglicht das Screening von mehr als einer Milliarde B-Zellen in einer einzigen Kampagne und fördert die Entdeckung seltener Antikörper für eine Vielzahl von Zielmolekülen und Spezies. UCB ist nun in der Lage, das gesamte Immunrepertoire in kürzerer Zeit nach qualitativ hochwertigen Antikörpern zu durchsuchen, was dem Unternehmen hilft, schneller wirksame Therapien zu entwickeln. Dies wird durch eine Reihe von Vorteilen erreicht:


  • Erhöhte Kapazität auf 400 Platten pro Tag, wodurch UCB mehr Projekte parallel durchführen kann

  • Ermöglicht die Auswahl von Antikörpern nach sehr strengen Kriterien, was zu hochwertigen Treffern führt

  • Exakte, wiederholbare Verarbeitung führt zu reproduzierbaren Daten

  • Vollständig steriler Betrieb

  • Intuitive Bedienung ist ideal für Benutzer mit minimaler Schulung

  • Die Zeitplanung ermöglicht eine genaue Kontrolle der Inkubationszeiten und standardisiert die Testbedingungen für zuverlässige Ergebnisse

  • Das System ist flexibel für mehrere Plattenchargen und das Screening mehrerer Zelllinien gegen mehrere Substanzen

  • Bietet eine vollständige Bestandsaufnahme und einen elektronischen Prüfpfad für den gesamten Prozess.


2) Die Fallstricke einer übersehenen Datenverarbeitung

In einem anderen Fall wurde eine automatisierte Zellscreening-Plattform entwickelt, um spezifische Zellklone zu isolieren und die mühsame und zeitaufwändige manuelle Ausplattierung, Isolierung und das Screening zu überwinden. Aufgrund anfänglicher Budgetbeschränkungen wurden die Kosten für die Datenverarbeitung nicht berücksichtigt, so dass das System nicht sein volles Potenzial entfalten konnte.


Obwohl das Ziel darin bestand, 60 Plattenstapel zu erstellen, wurde schnell klar, dass nur kleinere Stapel von 10 Platten mit den Anforderungen an die Datenverfolgung und -analyse Schritt halten konnten. Zu diesen Anforderungen gehörten auch die Berechnung der Zellkonfluenz und der Abgleich der Ergebnisse mit den gespeicherten Proben. Da jede Charge mehrere Wochen für die Verarbeitung benötigt, konnten kleinere Chargen nicht die volle Kapazität der automatisierten Plattform ausnutzen.


Erreichen der vollen Kapazität mit automatischer Datenverarbeitung

Nach Abwägung der Kosten wurde die Datenverarbeitung nachträglich in das System integriert, das von der OverlordTM-Software koordiniert wird, wobei die HarmonyTM-Schnittstelle die Benutzerinteraktion steuert. Automatische Konfluenzmessungen verbessern die Effizienz, während ein maßgeschneidertes System die Klone verfolgt. Mehrere Chargen, die sich in unterschiedlichen Stadien des Screening-Programms befinden, können nun zu Beginn eines jeden Arbeitstages problemlos für die weitere Verarbeitung ausgewählt werden, und das System bietet eine vollständige Nachverfolgung, sobald ein Prozess vom Benutzer ausgewählt wurde.


Die Datenverarbeitung ermöglicht es auch, Treffer, die auf der Quantifizierung und Analyse von Klonen beruhen, mit der entsprechenden Replikatplatte im Lager zu verknüpfen (siehe Abbildung 4). Unter Angabe der Position und des Barcodes können die Treffer daher leicht aus dem Lager für weitere Analysen abgerufen werden. Die Rationalisierung der Datenverarbeitung auf diese Weise hat es ermöglicht, mehrere Chargen gleichzeitig laufen zu lassen, um den Durchsatz zu maximieren (die Projektdauer wurde von 12 auf 8 Wochen verkürzt, bei einer 15-fachen Steigerung der Anzahl der untersuchten Klone). Dies zeigt, wie die Integration der Datenverarbeitung ein kosteneffizientes Mittel zur Bewältigung des hohen Datenaufkommens und der Analyse darstellt.

Automatisierung des Arbeitsablaufs beim Zellscreening und der Datenverarbeitung.

Abbildung 4: Automatisierung des Arbeitsablaufs beim Zellscreening und der Datenverarbeitung.

Durch die Automatisierung dieses Prozesses wird die Gesamtdauer jedes Projekts von 12 auf 8 Wochen verkürzt, wobei die Anzahl der Klone, die gescreent werden können, um das 15-fache steigt.


Zusammenfassung

Die Automatisierung von Zellscreening-Assays ist sowohl in der pharmazeutischen Industrie als auch im akademischen Bereich sehr beliebt und äußerst wertvoll - vor allem bei gemeinsamen Forschungsprogrammen. Wie wir jedoch erörtert haben, ist es von entscheidender Bedeutung, dass dem oft übersehenen, aber wesentlichen Aspekt der Datenverarbeitung bei der Planung eines Systems hohe Priorität eingeräumt wird.


Während die Datenverarbeitung für Betriebe jeder Größe eine Herausforderung darstellt, ist es die zunehmende Menge an Daten, die von automatisierten Systemen generiert wird, die zu einem Engpass führt, wenn sie nicht auf effektive Weise zusammengestellt wird. Der Begriff Datenverarbeitung umfasst viele Aufgaben, von der Datengenerierung und der Neuformatierung entsprechend den individuellen Anforderungen bis hin zur Kommunikation mit Softwareprogrammen und Datenbanken von Dritten. Eine vollständige Probenverfolgung und eine einfache Bedienung sind von großem Vorteil für eine effiziente Routineanwendung, und jeder Faktor muss flexibel bleiben, um den vielfältigen Anforderungen der einzelnen Labors und ihrer bestehenden Dateninfrastruktur gerecht zu werden.


Es ist daher nicht verwunderlich, dass viele Anbieter Schwierigkeiten haben, automatisierte Systeme mit vollständig integrierter Datenverarbeitung zu liefern, doch der deutliche Vergleich zwischen den beiden untersuchten Fallstudien macht deutlich, wie wichtig dies ist. Die Planung der Datenverarbeitung von Anfang an verkürzt die Projektlaufzeiten und erhöht im Fall von UCB die Kapazität zur Entdeckung hochwertiger Antikörper. Die effizient automatisierte Antikörperentdeckungsplattform des Unternehmens liefert standardisierte Ergebnisse mit einer intuitiven Benutzeroberfläche, was langfristig Zeit und Geld spart. Andererseits zeigt eine fehlende Planung die Nachteile anfänglicher Kostensenkungsmaßnahmen bei der Datenverarbeitung auf, die die Kapazität automatisierter Systeme erheblich einschränken und zusätzliche Kosten in Form von Zeit, Ressourcen und letztlich Geld nach sich ziehen.


Es liegt auf der Hand, dass bei der Automatisierung von Zellscreening-Assays kundenspezifische und voll integrierte Systeme nicht nur die physische Automatisierung, sondern auch die umfassende Datenverarbeitung berücksichtigen müssen - und es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Anbieter von automatisierten Systemen auf diese Anforderungen effektiv reagieren.










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