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AAW™ 자동화 분석 워크스테이션에서 MILLIPLEX® 인간 사이토카인/케모카인/성장 인자 멀티플렉스 패널 A 자동화 방법

본 프로토콜은 AAW™ 자동화 분석 워크스테이션을 사용하여 MILLIPLEX® Human Cytokine/Chemokine/Growth Factor Panel A 멀티플렉스 분석을 자동화하는 방법을 설명합니다. 이 MILLIPLEX® 분석 프로토콜을 자동화함으로써 AAW™ 시스템은 무인 자동화 기능을 제공하며, 수동 방식 대비 처리량을 향상시키고 재현성을 높입니다.

아래에는 재료 준비부터 데이터 검증까지의 완전한 가이드를 제공하며, 비교를 위해 자동화 및 수동 워크플로우를 모두 다룹니다.

AAW™ 자동화 분석 워크스테이션 앞에 서서 MILLIPLEX® 분석 키트를 들고 있는 과학자.

MILLIPLEX® Human Cytokine Multiplex Panel A 분석법 자동화 입문

MILLIPLEX® Human Cytokine/Chemokine/Growth Factor Panel A는 96-웰 플레이트 형식으로 단일 웰에서 인간 혈청, 혈장, 세포 배양 상청액 및 기타 생체액 내 최대 48개의 면역 인자를 동시에 정량할 수 있습니다.

MILLIPLEX® 멀티플렉스 분석법은 BioTek® 플레이트 세척기 기술과 Luminex® 검출 시스템의 도움으로 Opentrons® 기반의 모듈식 AAW™ 워크스테이션에서 자동화할 수 있는 비드 기반 멀티플렉스 분석 기술을 활용합니다.

MILLIPLEX® Human Panel A는 2일 프로토콜(2-8°C에서 밤새 표준/샘플 배양) 또는 1일 프로토콜(실온에서 2시간 표준/샘플 배양)로 수행할 수 있습니다.

두 가지 접근 방식 모두 AAW™ 자동화 분석 워크스테이션에서 완전히 자동화할 수 있으며, 각 프로토콜(1일차 야간 분석, 2일차 야간 분석, 동일일 분석)에 전용 스크립트를 사용합니다. 자동화는 연속 희석, 플레이트 뚜껑 덮기/열기, 온-덱 쉐이킹을 간소화하고 수동 개입을 최소화합니다. 데크 외부 플레이트 세척(BioTek® 세척기) 및 야간 배양(2~8°C 플레이트 셰이커)은 수동으로 수행해야 하는 단계이며, 나머지 분석 작업은 AAW™ 워크스테이션에서 완전히 자동화됩니다.

다음 섹션에서는 재료 준비, 프로토콜 업로드, 데크 설정, 분석 실행에 이르는 자동화 과정을 상세히 설명합니다. 또한 자동화 및 수동 워크플로 간 결과 검증 및 비교를 제공합니다.

이 워크스테이션에 대한 자세한 정보는 아래 양식을 작성해 주십시오.

자동화 및 MILLIPLEX® 재료 및 시약 준비

기기

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참고: AAW™ 자동화 분석 워크스테이션 - Assay Ready 플랫폼은 다양한 프로토콜에 대한 분석 및 시료 준비를 자동화합니다. 이 시스템은 자동화된 MILLIPLEX® 분석 워크플로우를 지원하기 위해 로봇 하드웨어 및 모듈을 통합합니다. Assay Ready 워크스테이션에는 1채널 및 8채널 피펫, 그리퍼, 히터-셰이커, 자석 블록, 데크 확장 장치가 포함됩니다. 또한 표준 Millipore® 및 Sigma-Aldrich® 분석 키트와 시약을 사용하여 Millipore® 프로토콜 라이브러리에 접근할 수 있도록 하여 일관되고 신뢰할 수 있는 성능을 보장합니다.

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*참고: MILLIPLEX® Human Cytokine Panel A + B 콤보 팩의 경우, 본 프로토콜로 자동화할 수 있는 것은 Panel A뿐입니다. Panel B는 수동으로 실행해야 합니다.

MILLIPLEX® 면역분석 시약 준비

암갈색 튜브와 검정색 플레이트 뚜껑를 전 과정에 걸쳐 사용하여 빛 노출로부터 보호하며, 호일이나 불투명 뚜껑와 같은 수동 차광 방법을 대체합니다. 이는 빛에 민감한 시약(예: MILLIPLEX® 비드 및 스트렙타비딘-피코에리트린)의 안정성을 유지하여 일관된 분석 성능을 지원합니다.

검사를 설정하기 전에, MILLIPLEX® Human Cytokine/Chemokine/Growth Factor Panel A 키트 설명서에 따라 키트 시약을 준비하십시오:

  1. 모든 시약이 실온에 도달하도록 합니다.
  2. 10X 세척 완충액을 탈이온수로 1X로 희석하십시오.
  3. 항체 고정화 비드(개별 바이알로 제공된 경우)를 준비하십시오.
  4. 동결 건조된 품질 관리용 시약(QC1 및 QC2)을 각각 250µL의 탈이온수로 재구성하십시오.
  5. 동결건조된 표준물을 250 µL 탈이온수로 재구성하십시오.

참고: 로봇이 표준액의 자동 연속 희석을 수행합니다.

  1. 혈청 또는 혈장 샘플을 사용하는 실험의 경우, 혈청 매트릭스를 1mL 탈이온수로 재구성하십시오.

사용 가능한 분석 물질(48-Plex): sCD40L, EGF, Eotaxin, FGF-2, Flt-3L, 프랙탈카인, G-CSF, GM-CSF, GROα, IFNα2, IFNγ, IL-1α, IL-1β, IL-1ra, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12(p40), IL-12(p70), IL-13, IL-15, IL-17A, IL-17E/IL-25, IL-17F, IL-18, IL-22, IL-27, IP-10, MCP-1, MCP-3, M-CSF, MDC (CCL22), MIG, MIP-1α, MIP-1β, PDGF-AA, PDGF-AB/BB, RANTES, TGFα, TNFα, TNFβ, VEGF-A 

혈청 및 혈장 샘플 취급

시료 무결성 보존을 위해 동결/해동 주기를 2회 이하로 제한하십시오. 시료 준비 지침은 MILLIPLEX® 키트 프로토콜을 참조하십시오.

참고: RANTES 분석물을 멀티플렉스로 실행할 경우, 미리 혼합된 47-plex 비드(또는 37-plex 비드)에 RANTES 비드를 수동으로 추가하십시오. RANTES 비드는 47-plex(또는 37-plex) 혼합물과 별도의 바이알에 제공됩니다. 혈청/혈장에서 RANTES를 검사할 경우, 시료를 싱글플렉스로 실행할 수 있으며 순수 혈청/혈장은 RANTES 농도가 매우 높으므로 반드시 1:100으로 사전 희석해야 합니다. 혈청/혈장 이외의 시료를 실행할 때만 혼합된 47-plex(또는 37-plex) 비드에 RANTES를 첨가해야 합니다.

프로토콜 업로드 및 AAW™ 워크스테이션 설정

AAW™ 워크스테이션에 프로토콜을 업로드하거나 실행하기 전에 항상 사용자 가이드와 모든 기술 지침을 검토하여 안전하고 정확한 작동을 확인하십시오.

프로토콜 선택 및 업로드

Millipore® 프로토콜 라이브러리에서 MILLIPLEX® Human Cytokine/Chemokine/Growth Factor Panel A용으로 검증된 3가지 키트 전용 프로토콜 스크립트를 사용할 수 있습니다:

  1. 야간 분석 - 1일차 프로토콜: 분석 설정 및 야간 배양을 시작합니다.
  2. 1일차 프로토콜: 검출 배양을 완료합니다.
  3. 당일 분석 프로토콜: 야간 단계를 생략하고 신속하게 당일 완료할 수 있습니다.

Millipore® 프로토콜 라이브러리에서 원하는 프로토콜을 다운로드하고 컴퓨터의 Opentrons® 앱으로 프로토콜 파일을 가져옵니다. "Send to Opentrons Flex"를 선택하여 AAW™ 워크스테이션으로 전송하거나, 이미 로드된 경우 터치스크린의 "Start Set-up" 버튼을 사용하여 직접 활성화합니다.

워크스테이션 설정에는 컴퓨터와 터치스크린에 표시되는 5개의 기본 화면이 포함됩니다.

  • 매개 변수
  • 하드웨어
  • 실험실 기기
  • 액체
  • 타임라인

처음 네 개의 화면은 기기 및 분석법 구성을 안내합니다. 타임라인 화면은 자동화된 프로토콜 실행 중 상세한 단계별 추적 및 실시간 진행 상황을 제공합니다.

매개변수 구성

AAW™ 워크스테이션에서 프로토콜 매개변수를 설정하여 분석 워크플로우를 최적화하고 다양한 시료 유형, 플레이트 구성 및 운영 요구사항을 수용합니다.

매개변수 화면에서 설정을 완료한 후 "값 확인"을 클릭하십시오. 일반적인 매개변수(프로토콜에 따라 다름)는 아래와 같습니다: 

*참고: 실제 시약을 다루기 전에 워크스테이션 단계를 숙지하고 구성을 확인하기 위해 먼저 드라이 프로토콜을 실행하는 것이 좋습니다. 드라이 런 동안 시약 혼합 및 배양 단계는 단축되며, 팁은 랙으로 반환됩니다. 이를 통해 안전하고 오류 없는 프로토콜 검토 및 설정 확인이 가능합니다.

하드웨어 모듈 검증 및 설정

하드웨어 모듈 검증 및 설정 과정은 자동화된 MILLIPLEX® 프로토콜을 위해 모든 피펫, 모듈 및 액세서리가 올바르게 설치되었는지 확인합니다.

두 개의 액체 처리 피펫과 AAW™ 플렉스 그리퍼를 설치하고, 워크스테이션 터치스크린 또는 앱을 사용하여 모든 데크 하드웨어 모듈(쓰레기통, 스테이징 영역, 히터 셰이커)을 지정된 데크 슬롯에 고정하십시오.

각 하드웨어 모듈을 특정 데크 위치에 확인하고 설치하십시오: 

모듈 설치 및 고정을 완료한 후, 터치스크린/앱에서 각 모듈의 교정 및 연결 상태를 확인하십시오. 진행 전에 모든 오류나 불일치를 해결하십시오.

하드웨어 설정이 확인되고 프로토콜 매개변수가 설정되면, 다음 섹션에 설명된 대로 실험실 용기 및 시약 적재 단계로 진행하십시오.

참고: MILLIPLEX® 프로토콜의 경우, Opentrons Flex™ 히터-셰이커는 범용 어댑터 "Type B"와 페어링되어야 하며, 데크 슬롯 D1에 설치되고 터치스크린/앱에서 활성 상태로 감지되어야 합니다. 프로토콜 스크립트는 히터를 실온(히터 꺼짐)으로 사전 설정하고 데크 위 배양을 위해 진동 속도를 700 rpm으로 설정합니다. 기본적으로 프로토콜 스크립트는 시약 플레이트를 고정하거나 세척 및 판독을 위해 제거할 수 있도록 셰이커 어댑터 래치를 자동으로 열고 닫습니다.

수동 개입이 필요한 경우, 어댑터 실험용기 래치를 열거나 닫는 옵션은 기본적으로 숨겨져 있으며 터치스크린의 실험용기 목록 보기(ASSAY PLATE/Opentrons Heater-Shaker Adapter, Slot D1)에서 볼 수 있습니다.

실험 용기 준비, 시약 적재 및 데크 레이아웃 설정

실험용 기구 준비

실험 용기 설정 기능을 통해 모든 튜브, 플레이트, 저장 용기, 팁 랙 및 모듈을 로봇 데크에 선택 및 배치할 수 있으며, 이를 통해 시스템이 프로토콜에 필요한 각 항목의 위치를 인식할 수 있습니다.

선택한 프로토콜에 필요한 모든 실험 용기(위 재료 섹션 참조)를 Opentrons® 앱 또는 터치스크린에 명시된 대로 식별하고 준비하십시오. 필요한 모든 튜브, 플레이트, 팁 박스 및 리저버를 데크에 지정하고 배치한 후 "실험 용기 위치 확인"을 실행하여 올바른 배치를 검증하십시오.

참고: 실행을 시작하기 전에 터치스크린 또는 Opentrons® 앱의 단계별 지침을 따라 실험용기 위치 확인을 최소 한 번 이상 수행해야 합니다. 실험용기 위치 확인은 빈 실험용기로 드라이 런(dry run) 중 수행하거나 시약이 준비된 실험용기로 실행할 수 있습니다. 선택한 프로토콜에 실험용기 오프셋이 확인 및 적용되면, AAW™ 워크스테이션은 동일한 프로토콜을 사용하는 향후 실행을 위해 이 값들을 저장하며, 원하지 않는 한 실험용기 위치 확인을 반복할 필요가 없습니다.

시약 로딩

액체 설정 화면은 터치스크린/앱 및 프로토콜의 안내에 따라 각 시약 또는 샘플의 종류, 부피, 공급원을 표시합니다. 필요한 시약 부피는 매개변수 탭에 입력된 배치 크기와 샘플 수를 기준으로 합니다. MILLIPLEX® Human Panel A 키트 전용 프로토콜의 실험용기 배열 및 시약 주입 세부 사항은 그림 1-3에 표시되어 있습니다.

MILLIPLEX® Human Panel A 면역분석법을 AAW™ 워크스테이션에서 실행할 때 시약 배치 – 1일차(야간). 혼합된 비드와 혈청 매트릭스가 있는 튜브 랙 설정, 분석 버퍼가 있는 12-웰 저장소 플레이트 설정, 그리고 시료, QC 및 표준이 있는 플레이트 설정을 보여줍니다.

그림 1. 야간 분석 – 1일차 시약 준비.초기 분석 설정 시 시약 배치 도식.
A. 튜브 랙: 혼합 비드(황색 튜브; 튜브 랙 위치 A1에 적재), 혈청 매트릭스(투명 튜브; 튜브 랙 위치 B1에 적재). 프로토콜 또는 시료 유형에 따라 다른 매트릭스 용액을 선택할 수 있습니다.
B. 저장 플레이트: 첫 번째 웰에 분석 버퍼를 첨가합니다.
C. 96-웰 V-바텀 시약/작업 플레이트: 표준품, QC, 시료는 앱/터치 스크린 프롬프트에 따라 색상 코딩으로 표시됩니다(예: 표준품 7은 파란색, QC1 및 QC2는 빨간색, 시료는 녹색). 로봇은 혼합된 비드를 원뿔형 튜브에서 시약/작업 플레이트의 7번 컬럼으로 분배한 후, 최종적으로 어세이 플레이트로 로봇 분배합니다.

MILLIPLEX® Human Panel A 면역분석법 실행 시 AAW™ 워크스테이션에서의 시약 배치 – 2일차 야간. 검출 항체 및 SAPE를 포함한 튜브 랙 설정, 쉘 유체를 포함한 12-웰 저장소 플레이트 설정, 그리고 준비용 빈 플레이트를 보여줍니다.

그림 2. 야간 분석 – 2일차 시약 준비.이 설정은 제한된 검출 시약을 보존하기 위해 최적화되어 있으며, 최종적으로 로봇이 분석 플레이트에 분주하기 전에 먼저 시약/작업 플레이트로 이송합니다.
A. 튜브 랙: 검출 항체(투명 튜브, 튜브 랙 위치 A2)와 스트렙타비딘-피코에리트린(SAPE, 호박색 튜브, 튜브 랙 위치 B2)이 로봇 피펫팅을 위해 적재되어, 저장소 기반 피펫팅에 비해 잔여량을 절약합니다.
B. 저장소 플레이트: xMAP® Sheath Fluid PLUS가 A2 및 A3 웰에 로드됩니다.
C. 96-웰 V-바텀 시약/작업 플레이트: 초기에는 비어 있습니다. 로봇은 먼저 원뿔형 튜브에서 검출 항체와 SAPE를 작업 플레이트의 1, 2열로 분배합니다. 이후 8채널 피펫터가 이 시약들을 시약/작업 플레이트에서 최종 분석 플레이트(슬롯 D1 위치, 그림 미표시)로 이송하여, 저장소 적재 시 시약 부피 부족으로 인한 낭비를 최소화합니다.

AAW™ 워크스테이션에서 MILLIPLEX® Human Panel A 면역분석법 실행 시 시약 배치 – 당일 프로토콜. 혼합 비드, 혈청 매트릭스, 검출 항체 및 SAPE를 포함한 튜브 랙 설정, 분석 버퍼 및 쉘 유체를 포함한 12-웰 저장소 플레이트 설정, 그리고 시료, QC 및 표준을 포함한 플레이트 설정을 보여줍니다.

그림 3. 당일 분석 시약 설정.당일 분석을 위한 시약 배치 도식.
A. 튜브 랙: 분석 시작 전 모든 필수 시약(비드, 매트릭스 용액, 검출 항체, SAPE)을 튜브 랙의 지정된 위치로 옮겨 자동화 작업을 간소화하고 수동 조작을 줄입니다.
B. 저장 플레이트: 지정된 저장 웰에 완충액(분석 완충액, xMAP® Sheath Fluid PLUS)을 첨가합니다.
C. 96-웰 V-바텀 시약/작업 플레이트: 표준품, QC, 시료가 사전 적재됩니다. 우측 할당 웰은 혼합된 비드, 검출 항체 및 SAPE를 순차적 로봇 분배를 위해 수령하도록 구성되어, 최소한의 시약 사용으로 효율적인 이송을 보장합니다.

데크 레이아웃 설정 구성

설명된 대로 시약을 준비하고 적재한 후, 워크플로는 이제 자동화된 분석 처리를 위해 각 실험 용기를 지정된 데크 슬롯에 배치하는 데 집중합니다. 신중한 데크 설정은 시약 절약과 프로토콜 일관성을 지원하며, 특히 제한된 용량이나 복잡한 시약 취급 시 중요합니다. 프로토콜 시작 전에 팁 랙 위치를 확인하고, 터치스크린/앱에 표시되고 그림 4-6에 반영된 대로 실험 용기 위치 확인 기능을 사용하여 각 위치를 확인하십시오.

AAW™ 워크스테이션에서 MILLIPLEX® Human Panel A 면역분석법 실행 시 데크 설정 – 1일차 야간. 튜브 랙, 팁 랙, 완충액 저장 플레이트, 시료 시약 플레이트 및 히터-셰이커의 데크 배치 위치 표시.

그림 4. 1일차 야간 분석 데크 배치도.AAW™ 워크스테이션 데크 구성도를 통해 1일차 야간 프로토콜을 설명하며, 직관적인 설정을 위해 실험 용기 명칭을 명확히 표시했습니다. 실험 용기는 다음과 같이 특정 슬롯에 배치됩니다:

  • 튜브 랙 (비드/매트릭스): 슬롯 B1, 혼합 비드가 담긴 암버 튜브와 시료 적재를 위한 적절한 매트릭스 용액이 담긴 투명 튜브 포함.
  • 팁 랙: 자동 피펫팅을 위해 B2 및 B3에 200µL 팁 랙, C3에 1,000µL 팁 랙 배치.
  • 리저버 플레이트: C2의 12-웰 시약 리저버는 어세이 버퍼(라벨 표시)를 제공합니다.
  • 시약/작업 플레이트: 중간 시료/시약 처리를 위한 D2 위치의 96-웰 V-바텀 플레이트.
  • 어세이 플레이트: 어댑터 타입 B D1이 장착된 히터-셰이커 위에 놓인 MILLIPLEX® 96-웰 마이크로타이터 어세이 플레이트 (이전 그림에는 표시되지 않았으나 명확성을 위해 여기에 포함됨)
  • 쓰레기통: 팁 폐기 위치를 명확히 표시합니다.

이 구성은 야간 배양 워크플로우에 대한 자동화된 표준 곡선 및 시료 분배를 가능하게 하여 공정 재현성을 강화하고 수동 개입을 최소화합니다.

AAW™ 워크스테이션에서 MILLIPLEX® Human Panel A 면역분석법 실행 시 데크 설정 – 2일차 야간. 튜브 랙, 팁 랙, 시스 플루이드용 저장 플레이트, 시료용 시약 플레이트, 검정색 플레이트 뚜껑, 히터-셰이커의 데크 배치 위치 표시.

그림 5. 2일차 야간 분석 데크 배치도.자동화된 2일차 시약 첨가 및 검출 단계를 위한 워크스테이션 데크 구성을 설명하는 개략도. 직관적인 설정 및 로봇 워크플로우를 위해 모든 실험 용기 위치와 명칭이 표시됨.

  • 튜브 랙: 슬롯 B1에는 로봇 분배를 위해 검출 항체와 SAPE가 적재되어 있으며, 저장소 대신 작업 플레이트로 먼저 이송함으로써 시약 사각 부피를 최소화합니다.
  • 팁 랙: B2 및 B3에는 200µL 팁 랙, C3에는 1,000µL 팁 랙이 배치되어 모든 액체 처리 단계를 지원합니다.
  • 시약 저장소: 슬롯 C2에는 분석 프로토콜에 필요한 xMAP® Sheath Fluid PLUS가 적재되어 있습니다.
  • 작업 플레이트: D2에 위치한 96-웰 V-바텀 플레이트로, 초기에는 비어 있으며 다중 채널 피펫터로 분석 플레이트로 이송되기 전에 검출 시약을 받습니다.
  • 분석 플레이트: MILLIPLEX® 96-웰 마이크로타이터 분석 플레이트가 D1의 히터-셰이커 어댑터에 위치하여 제어된 배양 및 혼합을 가능하게 합니다.
  • 검정색 플레이트 뚜껑: 검정색 96-웰 마이크로타이터 플레이트 뚜껑는 슬롯 C4에 위치하며, 최적의 분석 조건을 위해 배양 및 검출 시약 분주 중에 작동하는 자동 뚜껑 장착 구성 요소입니다.
  • 쓰레기통: 자동화 실행 중 효율적인 팁 처리를 위해 배치 위치가 표시되어 있습니다.

검정색 플레이트 뚜껑는 어세이 플레이트에 필수적인 광 보호 기능을 제공하기 위해 데크 설정에 포함되어 있으며, 호일 포장, 알루미늄 밀봉 또는 투명 밀봉재 위에 검정색 뚜껑를 얹는 등의 수동 방식을 대체합니다. 이 자동화 단계는 검출 시약과 함께 데크 위에서 배양하는 동안 일관된 광 노출 방지 기능을 보장하여 어세이 무결성을 유지하고 작업자의 업무 부담을 줄여줍니다.

AAW™ 워크스테이션에서 MILLIPLEX® Human Panel A 면역분석법 실행 시 데크 구성 – 당일 프로토콜. 튜브 랙, 팁 랙, 완충액 및 시트 유체용 저장 플레이트, 시료용 시약 플레이트, 검정색 플레이트 뚜껑, 히터-셰이커의 데크 배치 위치 표시.

그림 6. 당일 검사 키트 배치도.자동화된 당일 MILLIPLEX® 분석을 위한 AAW™ 워크스테이션 데크 구성도를 나타낸 개략도.

  • 튜브 랙: 슬롯 B1에 모든 필수 시약, 혼합 비드, 매트릭스 용액, 검출 항체 및 SAPE를 적재함(빛에 민감한 비드 및 SAPE 시약 보호를 위한 암색 튜브 사용).
  • 팁 랙: 200µL 팁 3개 랙(슬롯 A2, B2, B3), 1,000µL 팁 1개 랙(C3)으로 프로토콜 전반에 걸쳐 지속적인 피펫팅을 지원합니다.
  • 시약 저장소: 슬롯 C2에는 분석 버퍼와 xMAP® Sheath Fluid PLUS가 보관됩니다.
  • 시약/작업 플레이트: D2에 위치한 96-웰 V-바텀 작업 플레이트에 표준품, QC 및 샘플을 로드합니다. 우측 웰은 비드 및 검출 시약을 위해 예약됩니다.
  • 분석 플레이트: D1의 히터-셰이커 어댑터에 장착된 MILLIPLEX® 96-웰 마이크로타이터 분석 플레이트.
  • 검정색 플레이트 뚜껑: 자동화된 광 보호 및 핸즈프리 배양/검출 시약 단계를 위해 검정색 96-웰 마이크로타이터 플레이트 뚜껑가 C4에 위치합니다.
  • 쓰레기통: 자동화 실행 중 효율적인 팁 폐기용.

본 프로토콜은 모든 배양 및 검출 시약 단계에 대해 완전한 무인 자동화를 가능하게 하며, 중간 세척 단계에서는 어세이 플레이트를 데크 외부 세척기로 일시적으로 수동 이송해야 합니다.

모든 프로토콜(오버나이트 및 당일)의 데크 레이아웃은 시약이 채워진 실험용기, 어세이 플레이트, 팁 랙을 특징으로 하며, 터치스크린 및 앱 디스플레이에 표시된 대로 배양을 위한 자동 뚜껑 장착이 이루어집니다. 시약 및 실험용기 로딩과 하드웨어 구성을 확인한 후, 정확한 데크 위치 안내로 워크플로우 연속성이 보장되므로 즉시 어세이 프로토콜을 시작하십시오. 이 MILLIPLEX® Human Panel A 분석을 위한 자동화된 AAW™ 워크플로는 수동 처리 및 작업 시간을 크게 줄여 효율적이고 재현 가능한 결과를 가능하게 합니다.

자동화된 MILLIPLEX® Human Panel A 분석 실행

데크 설정 및 실험 용기 적재를 완료한 후 로봇 도어를 닫고 파란색 "실행" 화살표를 선택하여 "실행"을 시작하십시오. AAW™ 워크스테이션이 선택한 프로토콜을 실행합니다.

자동화된 분석 워크플로 개요

AAW™ 워크스테이션은 모든 중요한 초기 액체 처리, 표준 곡선 준비, 샘플 이송, 시약 분주(매트릭스 용액, 분석 버퍼, 표준, QC, 샘플 및 비드) 및 로봇 뚜껑 덮개가 있는 플레이트 설정을 자동화하여 야간 및 당일 프로토콜(샘플 수에 따라 약 20분) 모두에 대한 수동 개입을 최소화합니다.

  • 야간 프로토콜의 경우, 로봇 설정 및 수동 플레이트 밀봉 후 사용자는 2-8 °C에서 데크 밖에서 야간 교반 배양 중에 자리를 비울 수 있습니다.
  • 당일 프로토콜의 경우, 로봇이 모든 설정, 시약 이송 및 온데크 리딩을 완료한 후 수동 플레이트 세척이 필요할 때까지 2시간 20분 이상의 연속적인 무인 운영 기간이 이어집니다.

배양 후, 플레이트 세척은 오프 데크(BioTek® 세척기)에서 수행됩니다. 그런 다음 AAW™ 워크스테이션은 자동화된 핸즈오프 시약 추가(검출 항체 및 SAPE)를 재개하며, 로봇 뚜껑 덮기/뚜껑 열기를 통해 1.5시간 이상의 중단 없는 자동화를 보장합니다. 최종 단계에는 자동화된 xMAP® Sheath Fluid PLUS 첨가(리딩 및 온-덱 쉐이킹 포함)와 Luminex® 기기를 통한 데이터 수집이 포함됩니다.

이 자동화된 워크플로는 가능한 모든 단계에서 무인 운영과 워크어웨이 편의성을 극대화하여 높은 처리량 성능, 재현성 및 확장성을 지원합니다. 전체 단계별 프로토콜 비교는 그림 7에 시각적으로 요약되어 있습니다.

AAW™ 워크스테이션에서의 수동 분석법과 자동화 분석법 비교. 단계는 다음과 같습니다: 1. 표준 곡선 희석 및 분석 플레이트 설정, 2. 배양, 3. 플레이트 세척, 4. 검출 항체 추가, 플레이트 밀봉 및 진동 배양, 5. SAPE 이송 및 배양, 6. 플레이트 세척, 7. 쉘트액 추가 및 밀봉, 8. Luminex® 기기에서 실행. AAW™ 워크스테이션 사용 시 수동으로 수행해야 하는 단계는 2단계(야간 프로토콜 시 수동으로 플레이트 밀봉 후 야간 배양), 3단계 및 6단계(플레이트 세척), 8단계(데이터 수집을 위한 플레이트 실행)뿐입니다.

그림 7.MILLIPLEX® 인간 사이토카인/케모카인/성장 인자 패널에 대한 수동 및 AAW™ 자동화 프로토콜 비교 개요도 A. AAW™ 워크스테이션은 초기 액체 이송, 분석 설정 및 뚜껑 덮기를 완전히 자동화하여 야간 및 당일 프로토콜 모두에서 사용자 개입을 최소화합니다. 야간 분석에서는 데크 설정 및 밀봉 후 무인 운영 시간이 발생합니다. 당일 분석에서는 자동화된 설정 및 데크 위 배양(당일 프로토콜의 모든 초기 단계에서 무인 처리)을 통해 지속적인 무인 처리 시간(2시간 20분 이상)이 달성됩니다. 무인 처리 기간에는 AAW™ 워크플로우의 단계 1, 2, 4, 5, 7이 포함됩니다. 단계 2의 경우, 당일 프로토콜은 2시간 동안 온-덱 배양(로봇 자동 뚜껑, 무인)을 수행하는 반면, 야간 프로토콜은 오프-덱 배양(수동 밀봉, 야간 무인)을 수행합니다. 색상 코드로 표시된 단계는 수동/핸즈온(회색)과 자동화/핸즈오프(보라색)를 나타냅니다. 초기 배양 후 3~8단계는 당일 및 야간 프로토콜 모두에서 공유되며, 양 프로토콜 모두 세척 후 시약 처리 단계에서 1.5시간 이상의 핸즈오프 자동화가 적용됩니다.

다음 섹션에서는 이러한 수동 및 자동화 분석 실행에서 얻은 검증 데이터와 비교 결과를 제시합니다.

결과 및 검증: 자동화 MILLIPLEX® 분석법 대 수동 분석법

AAW 워크스테이션에서 실행된 자동화된 MILLIPLEX® Human Cytokine Panel A 분석은 분석 성능, 정밀도 및 샘플 결과 동등성을 검증하기 위해 확립된 수동 프로토콜과 직접 비교되었습니다. 모든 QC 및 테스트 결과는 제조업체 사양에 따라 평가되어 자동화된 워크플로우가 요구되는 정밀도 및 성능 기준을 충족하는지 확인했습니다.

품질 관리 및 분석 내 정밀도

품질 관리 합격률

각 자동화 분석 실행에는 키트 제공 품질 관리(QC1 및 QC2) 2종이 포함되었으며, 제조업체의 로트별 허용 범위에 따라 평가되었습니다. 48개 분석물 모두에 대해 자동화 플랫폼에서 얻은 QC1 및 QC2 결과는 일관되게 지정된 키트의 QC 허용 범위 내에 속하여 자동화 프로토콜의 신뢰할 수 있는 성능과 견고한 통합을 확인했습니다.

분석 내 정밀도

정밀도는 모든 분석물에 대해 수동 및 자동화 AAW™ 프로토콜을 사용하여 QC의 8회 반복(n=8, 이중 웰)을 분석함으로써 평가되었습니다. 자동화 분석법은 모든 분석물에 대해 15% 미만, 대부분의 분석물에 대해 10% 미만의 백분율 변동계수(%CV)를 보여 일관된 분석 내 정밀도를 달성했으며, 이는 인정된 기준을 충족하고 수동 프로토콜 성능과 유사합니다. 이러한 결과는 자동화 분석법이 정밀하고 재현 가능함을 입증하여 확장 가능하고 신뢰할 수 있는 실험실 워크플로우를 지원합니다.

자동화 프로토콜 대 수동 프로토콜 간 샘플 상관관계

38개의 인간 혈청 샘플을 47-plex 패널(특별한 희석 요구사항으로 인해 RANTES 제외)로 야간 형식에서 수동 및 자동화 프로토콜을 병행하여 분석했습니다. 자동화 및 수동 프로토콜 간의 일치도를 평가하기 위해 결정계수(R²)를 사용했으며, R² > 0.95를 수용 기준으로 설정했습니다.

혈청 샘플 코호트 내 24개 분석물질은 광범위한 동적 범위를 아우르는 바이오마커 수준을 보여 자동화 및 수동 프로토콜 간 강력한 상관관계 분석을 가능케 하였으며, 수동(x축) 대 자동화(y축) 분석 결과 산점도를 통해 이들 분석물질에 대한 강력한 샘플 상관관계가 입증되었습니다.

그림 8은 회귀 기울기가 0.80~1.20 사이이며 R² > 0.95인 대표 분석물(n=6)을 제시합니다. 이는 허용 가능한 방법 상관관계 및 비례성에 대한 현장 표준과 일치하며, 자동화 및 수동 실행 간 정량 성능이 일치함을 확인시켜 줍니다. 또한 자동화 방법은 인적 오류 위험을 줄이면서 다중 시료를 처리할 수 있어, 고처리량 응용 분야에서 더 큰 신뢰성과 효율성을 제공합니다.

AAW™ 워크스테이션에서 수동 분석법과 자동 분석법의 결과 비교. 모든 그래프의 결정계수(R²)는 0.95 이상이며 회귀 기울기는 0.80~1.20 범위 내에 있습니다. 그래프에는 다음 분석물들이 포함됩니다: IL-6, IL-8, IL-9.
AAW™ 워크스테이션에서 수동 분석법과 자동 분석법의 결과 비교. 모든 그래프의 R² 값은 0.95 이상이며 회귀 기울기는 0.80~1.20 범위 내에 있습니다. 그래프에는 다음 분석 물질이 포함됩니다: IL-10, TNFα, VEGF-A.

그림 8.자동화 AAW™ 프로토콜과 수동 프로토콜을 비교한 6가지 사이토카인, 케모카인 및 성장 인자 분석물의 대표 산점도. (A) IL-6, (B) IL-8, (C) IL-9, (D) IL-10, (E) TNFα, (F) VEGF-A. 산점도는 수동 프로토콜(x축)과 자동화 AAW™ 프로토콜(y축)로 측정된 pg/mL 농도를 나타내며, 각 분석물에 대해 계산된 회귀선과 R² 값을 포함합니다. 표시된 모든 분석물은 R² > 0.95이며 회귀 기울기는 0.80-1.20 범위 내에 있습니다. 본 연구에 사용된 혈청 샘플은 워싱턴 대학교 의과대학/페니거 연구실과의 학술 협력을 통해 획득하였으며, 비교 분석 연구 사용에 대한 사전 승인을 받았습니다.

요약

AAW™ 워크스테이션은 사용자 친화적인 인터페이스를 갖춘 로봇 액체 처리기로, MILLIPLEX® Human Cytokine Panel A와 같은 고처리량 MILLIPLEX® 다중 면역 분석 워크플로우를 자동화하고 작업 시간을 크게 단축하도록 설계되었습니다. 이 시스템은 검증된 분석 정밀도와 일관성을 제공하며, QC 합격률과 분석 내 변동성은 수동 프로토콜과 동등하거나 이를 초과합니다. 시료 로딩, 시약 분주, 배양 등 수동 분석 절차를 원활하게 자동화함으로써 AAW™ 워크스테이션은 다중 사이토카인 정량 및 일상적인 바이오마커 연구를 위한 강력한 플랫폼을 제공합니다.

자동 세척 모듈과 통합된 AAW™ 워크플로는 오프-덱 세척 및 야간 배양 단계를 제외한 모든 분석 단계를 자동화하여 시료 처리량과 표준화를 한층 강화합니다. 이 견고한 접근 방식은 낮은 %CV와 수동 프로토콜에 근접하거나 이를 능가하는 시료 검출률로 재현성 높은 결과를 제공하여 다양한 연구 분야에서 확장 가능한 바이오마커 분석을 위한 이상적인 솔루션입니다.

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팁과 요령

  • 시작하기 전에, AAW™ 워크스테이션 LED 조명과 히터-셰이커의 히터 기능을 꺼주세요(히터 오프는 MILLIPLEX® 프로토콜 스크립트에 사전 설정됨). 이는 분석 설정 중 불필요한 빛 노출과 온도 변화를 방지하기 위함입니다.
  • 기기 작동에 익숙해지기 위해 물 또는 버퍼만 사용한 드라이 연습 프로토콜을 실행하십시오. 드라이 실행은 혼합 및 인큐베이션 단계를 최적화(단축)하고 팁을 랙에 효율적으로 반환하는 데 도움이 됩니다.
  • 웰에서 디스펜스 팁이 중심에서 벗어난 경우, 실제 분석 실행 전에 Labware Position Check를 사용하여 위치를 조정하고 올바른 위치를 확인하십시오.
  • (선택 사항) 전용 플레이트 뚜껑가 없는 경우, 2일차 검출 및 SAPE 배양 시 분석 플레이트에 알루미늄 플레이트 씰을 사용하고, 플레이트 가장자리를 완전히 보호하기 위해 탭을 접어 덮으십시오.