Alberto Bresciani¹, Stefan Mauch²

1. IRBM Science ParkSpA, ViaPontina km 30600,0040 Pomezis(RM), Italy

2. Hamilton Bonaduz AG, Via Crusch 8, Bonaduz, Switzerland

 

意大利國家化合物采集及化學篩選中心（CNCCS）成立于2010年，是一家由意大利國家研究委員會（CNR）、羅馬迪桑尼塔高級研究所（ISS）和IRBM科學園區共同管理的公私合營企業，從事轉化醫學的研究。該中心擁有超過5萬種化合物，為內部藥物研發篩選及外部客戶提供用于各種篩選分析的化合物樣品板的制備服務。整個化合物存儲及分析板制備的全部流程都由一套集成的Hamilton系統自動完成。

 

該系統是為儲存凍存管及微孔板并處理所有化合物管理活動（包括重組、分析板制備、Hits picking和QC等）而設計，上述功能的集中處理有助于優化資源、減少成本，而且對化合物質量的持續有效控制能夠保證篩選結果的可靠性。 

系統由哈美頓存儲技術公司（Hamilton Storage Technologies）生產的ASM存儲系統（A）及連接于Rack Runner(C)的服務器(B)組成。Rack Runner在存儲設備和周邊的儀器之間轉移化合物、Source板和分析板。這些外圍設備包括一臺Hamilton STARplus液體處理工作站（D）、一臺EDC生物系統的ATS-100聲學分液器（E）、一臺ThermoFisher Scientific ALPS 3000自動封板機（F）、一臺Fluidix XDC-96 PRO 自動加蓋/去蓋儀（G）和一臺Brooks XPeel自動去膜機（H）。

化合物儲存液保存在-20℃ASM系統內的0.75ml的Thermo Source 管中。每年一次，將化合物分裝至Source板中（請參見圖3）。然后按照分析實驗要求，采用聲學轉移的方法從Source板制備分析板。每年一次的化合物分裝是一個年度持續進行的過程。從ASM存儲系統中挑選相應的儲存液凍存管管架，然后在ASM服務器內融化并通過Rack Runner轉移至Hamilton STARplus液體處理系統。在那里，儲存液通過離心機進行離心沉淀并通過Hamilton加蓋/去蓋儀除下管蓋。隨后將儲存液分裝至96孔Source板。4塊96孔Source可以合并成一塊384孔Source板。然后Hamilton加蓋/去蓋儀對儲存管重新加蓋并轉移回ASM存儲系統中。Source板將封膜并儲存于ASM系統中備用。

 

需要進行分析板分裝時，相應的Source板將從ASM系統中挑出來，在服務器中融化，然后轉移至聲學移液器，在那里分裝至分析板。

 

該流程的核心策略是盡量延長化合物在同一位置存儲的時間。目的在于一直保持特定的微孔板的備份，無論是一年留下的Source板或新制備的板，以便驗證實驗結果。而且，該流程可以保持文庫中化合物消耗量的一致性，因此確保了最長的使用時間，無需重新合成單個化合物。

為了滿足客戶的全部要求，Hamilton為客戶量身定制了包含不同供應商產品的整合系統（請參見圖2了解系統的具體構成及布局細節），實現了對實驗流程的最佳匹配，并通過連接于局域LIMS系統的電腦對整個系統進行控制。

 

系統的核心是ASM存儲系統及服務器，并通過Rack Runner連接系統核心和STARplus及其他設備，對凍存管和微孔板進行去膜、封膜及聲學分液等操作。

 

Microlab^® STARplus采用Hamilton的CO-RE技術操作所有移液步驟，以保證精準的液體轉移。