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色谱法应注意的六大趋势

更便宜,更小,更快,更高效。 这些是当今仪器制造商和最终用户所关注的主题。 随着化学和工作流程变得越来越复杂,在流体路径上对新的创新材料的需求以及在更小的占位面积上产生更好结果的新仪器设计变得越来越重要。 分析化学仪器市场正在遵循与个人电子产品相同的趋势:“请给我性能提高一半的尺寸,并根据我的个人需求对其进行定制”。

在分析化学中 方法开发几乎每天都在演变,因此速度和准确性始终处于极限。 需要这些新工具和技术来保持这种势头。

动力如何维持? 我们看到了几个重要的趋势正在取得进展,这些是发展分析化学领域所需的工具和技术。 这些趋势包括提高流程效率并帮助获得更快,更准确的结果。 了解这些趋势将有助于使药物发现的未来成为焦点。 在接下来的几个月中,我们将在一系列文章中介绍这些趋势以及生命科学行业客户所面临的挑战。

雷达上的6种分析化学趋势

  1. 占地面积小

我们中的许多人已经看到或正在实验室中使用HPLC,质谱和GC展开,这些实验室遍布遍布分析化学家的巨大房间。 令人印象深刻的是,如果我们将房间压缩一半而又保持相同的吞吐量呢? 或者,如果我们要容纳同一个房间并获得两倍的吞吐量,因为我们能够容纳两倍的仪器数量呢? 想象一下,您或您的员工可以获得双倍的产出,因为科学家们一次可以管理两倍的机器,因为它们都集中在一个工作空间中。 较小的仪器所带来的好处对于吞吐量和上市速度以及空间和人工的业务成本而言将是巨大的。

我们甚至都没有提到从系统中删除驻留时间的好处。 以过去十年中的色谱柱创新为例。 颗粒变小,压力变高,色谱柱变短,因此系统变快。 这使得样品可以在几秒钟而不是几分钟内运行,而不会影响性能和结果。

2. 实时取样

实时采样使用户可以对其制造过程进行更好的质量控制。 当我们在莫特(Mott)生产多孔金属部件时,我可以向您保证,我们不会批量生产1,000台设备,以发现整个过程都不​​合规格。 我们会不断进行测试,以确保我们在制造过程中开发出符合客户规格的高质量组件。 过程中的质量保证总是比过程后的质量保证好得多。 生物制药和制药业也是如此。

例如,生物治疗学生产的产品远远超过其在黄金中的重量。 您不能犯规,也不能拥有被污染的批次,并且需要从中尽可能多地提取出来。 最重要的是,您不能等到批生产完成后才发现在所有这三个方面都失败了。

化学家需要能够立即运行这些样品,因为几分钟可能要花费数百万美元。 想象您在圣诞节为家人烹饪烤肉。 您的目标是达到145度的理想温度。 将温度计放入烤箱一段时间后,您便将其插入…发现温度计需要10分钟才能告诉您内部温度。 10分钟后,您发现在那段时间内您的烤肉煮得太熟了,现在您正在喂饱很多不开心的人。 没什么不同,除了赌注是  制造业更高。

通常使用较小或便携式技术的实时采样提供了令人难以置信的快速结果。 例如,去年名古屋大学的一个研究人员团队使用探针电喷雾电离(PESI)的组合开发了一种体内代谢物的实时监测方法。他们还使用了串联质谱(MS / MS)来更详细地表征内源性代谢物。 快速,准确和实时是分析化学的工作方式-生命科学行业正在朝这个方向迈进。

3. 生物惰性

个性化医学迎来了靶向疗法的新曙光。 与传统疗法相比,这些神奇的药物所提供的救生疗法副作用少得多。 从早期药物开发到工艺规模生产,这些突破性药物都需要分析仪器来提供准确,可重复的数据,以帮助验证测定方法并优化生产,从而更快,更安全,更好地生产药物。

但是,这些新方法带来了新的挑战。 需要新材料来减少与金属沿流体路径的相互作用。 您不希望蛋白质粘附在某种金属上,并且您当然不希望反应性导致结果不一致。 聚合物和新金属正在克服由新化学和蛋白质引起的这些挑战。

4. 集成组件

集成组件通过减小子组件的包装尺寸,在微型化和减小仪器占地面积方面发挥了作用。 它们采用多个分立的组件,并将它们组合为一个包装。 集成组件还可以提供更好的仪器性能,通常是通过适当设计减少系统流动路径中的滞留体积并减少交叉污染的机会。

此外,由于组件中的潜在故障点现在减少了,因此减少了零件制造中的潜在错误。 再次以该列为例。 如果您能够3D打印入口和出口玻璃料 同 专栏而不是单独制造玻璃料并组装它们 成 在色谱柱上,它消除了玻璃料放置不正确的可能性,因为玻璃料可能会导致密封,泄漏和均匀流动的问题。 这将改善可制造性的设计,并共同提高可维修性。 这意味着不再需要测试每个组件以找出问题所在,并且使用嵌入式替换组件可以减少停机时间。 在下一篇文章中,我们将讨论Mott的3D打印过滤器和流量控制产品如何简化系统设计和组装。

5. 可移植性

回到电子领域,我想带大家回到1985年,当时有史以来第一台笔记本电脑Osborne 1诞生了,它的重量为25磅。 尽管个人电子设备实现了巨大的飞跃,但今天带25磅重的哑铃的想法让很多人都不为所动。

奥斯本1,奥斯本计算机公司 

作为参考,今天的普通笔记本电脑重4-5磅。 现在,在将近25年的时间里,笔记本电脑的重量减少了80%以上。 想象一下,那是2044年,而300磅重的HPLC现在重60磅。 携带60磅重的哑铃的想法也不会令任何人感到兴奋,但是许多化学家会负担重担,以便能够在样品采集时正确获得结果。 在没有运输污染风险的情况下获得实时结果的能力将为各种分析化学领域带来巨大好处,例如对偏远地区的空气质量进行远程分析测试或在爆炸物,有毒或生物危害性安全检查站进行测试武器。 便携式分析仪器电池寿命的提高带来了更一致,更长期的现场分析。

6. 毛细管电泳

快速分离,高效率和低体积要求的过程为分析化学家提供了很多便利。 通过直接测量目标或酶产物可以避免测定干扰。 幸运的是,毛细管电泳可直接检测产物,从而鉴定某些形式的测定干扰。

蛋白质分析和生物治疗质量控制可通过基于微流体的毛细管电泳来实现和增强。 此外,无标签技术可直接测量样品,而无需二次标记。

敬请关注

在接下来的几周和几个月中,我们将更深入地研究这些趋势,我们也希望收到您的反馈。 随意地 给我发电子邮件或 在LinkedIn上与我联系 开始对话。 无论我们在哪里联系,我都希望听到您的反馈。

同时,如果您需要过滤或流量控制,请随时与我们联系以讨论您的最新项目。 我们拥有一支由应用和设计工程师组成的团队,专门研究多孔金属部件,以协助您的工作。

联系莫特

由: 格雷格·特德斯基

标题: 生命科学产品经理