Développer une plate-forme élevée de spectrométrie de masse de débit pour la découverte de médicaments

An interview with Dr Jonathan Wingfield, conducted by Stuart Milne, BAThought LeadersDr. Jonathan WingfieldPrincipal ScientistAstraZeneca

Votre exposé chez Pittcon 2018 concentré sur la spectroscopie de masse (MS) a basé l'examen critique de haut-débit pour la découverte de médicaments. Quels sont les défis actuels liés aux échantillons d'écran ?

La spectrométrie de masse acoustique nous offre la capacité d'examiner très, très rapidement d'une voie très propre. C'est un avantage énorme pour la communauté d'examen critique de haut-débit. Comme résultat, nous pouvons avoir une mesure directe de substrat à la conversion de produit, et c'est grande parce que nous ne devons pas acheter les réactifs supplémentaires. Nous également ne devons pas acheter des marques, qui ajoutent évidemment le coût. Un moyen plus élevé de coûts nous pouvons seulement examiner un nombre réduit d'échantillons. Ainsi, maintenir le coût est vers le bas important pour nous aussi.

Dans un papier récent Co-écrit par vous-même et Mattias Rohman, vous décrivez l'utilisation de RapidFire™ vous êtes accouplé à une milliseconde de triple-quadrupôle pour l'examen critique de haut-débit. Comment est-ce que ceci compare à la chromatographie liquide traditionnelle pour l'ionisation electrospray (ESI) ?

Dans l'espace d'examen critique de haut-débit, les plates-formes RapidFire qui sont maintenant lancées sur le marché par Agilent sont considérées de pointe pour l'examen critique de haut-débit. Il est parce qu'elles emploient une méthodologie simple d'extraction de phase solide, plutôt qu'un LC, que les moyens ils peuvent traiter un échantillon toutes les huit à dix secondes. Cependant, même à cette vitesse, il n'est réellement pas assez rapide. Naturellement, emportant la composante de LC, également démystifie dans une certaine mesure une partie de la technologie autour de la spectrométrie de masse et la rend un peu plus conviviale aussi bien.

Pouvez-vous s'il vous plaît nous dire au sujet de votre collaboration avec de l'eau Labcyte et d'établir une plate-forme élevée de spectrométrie de masse de débit de prototype ?

L'objectif de la collaboration qu'AstraZeneca a avec de l'eau LabCyte et est réellement d'essayer et pousser en avant les limites de spectrométrie de masse de haut-débit. La spectrométrie de masse d'Electrospray s'applique grand peut à travers des domaines de découverte de médicaments, et bien qu'il y ait quelques autres techniques de haut-débit telles que MALDI, beaucoup de laboratoires auront probablement accès aux plates-formes electrospray de spectrométrie de masse.

Pouvoir ainsi convertir ceux en technologie de haut-débit était réellement l'objectif principal pour ceci. L'utilisation de l'acoustique excite parce qu'elle nous donne une opportunité d'employer tous les avantages des acoustiques, de traiter inférieur d'échantillon et très du potentiel de haut-débit, d'une manière dont n'est pas employé en termes de l'accoupler à la spectrométrie de masse dans le passé.

Examen critique élevé de masse de débit de Spéc. d'AZoNetwork sur Vimeo.

Quelle modification ont-ils été avez-vous apportée au distributeur acoustique et que les avantages ?

Principalement, nous avons pris le LabCyte 555 et avons essentiellement pris le transducteur de l'intérieur et l'avons porté en dehors de l'instrument, puis nous sommes accouplé ceci à un système de transfert de plaque de sorte que la plaque puisse maintenant déménager autour au-dessus du haut de ce transducteur.

La fréquence du transducteur a été ajustée et le décalage de pouvoir est subtil différent d'une norme 2 et demi gouttelette de nanoliter. Ceci nous permet de produire d'une gouttelette qui est beaucoup plus petite et pour cette raison plus droit pour s'ioniser. Il nous donne également un meilleur signe dans le spectromètre de masse lui-même.

Quel est le système Écho-MILLISECONDE et les quels vitesses d'échantillonnage avez-vous pu obtenir ?

En accouplant l'embout avant acoustique à une heure d'hiver du vol ou de la Spéc. triple de la masse de quarte, nous pouvons réaliser des débits d'environ trois échantillons par seconde. Quand vous le comparez au système electrospray de pointe, le RapidFire, qui traite des échantillons une fois toutes les huit à 10 secondes, il nous donne un avantage de vitesse considérable. À ce tri de débit, nous pouvons traiter plus de 100.000 échantillons par jour et un demi-million d'échantillons par semaine.

Quel niveau de l'examen critique témoin espérez-vous réaliser à ces niveaux ?

Puits jusqu'ici, dans AstraZeneca, nous avons pu employer cette technologie quoiqu'elle soit toujours dans son étape de prototype pour supporter nos campagnes d'examen critique de haut-débit. Nous avons fait fonctionner l'année dernière un plein écran de ramassage, 2,2 millions d'échantillons, et aujourd'hui nous avons probablement traité environ environ 5 millions d'échantillons par la plate-forme. C'est quelque chose que nous n'avons jamais pue faire dans le passé avec un système unique de milliseconde.

Pourquoi est-ce que c'important est pour la découverte de médicaments en général ?

Une des choses qu'elle nous permet réellement de faire est d'établir les analyses très rapidement. Nous pouvons obtenir une validation de principe très rapide utilisant Spéc. de la masse pour voir si nos enzymes peuvent convertir des substrats en produits. Une fois que nous avons déterminé cette validation de principe, déménager de là à avoir une analyse correcte adaptée pour l'examen critique de haut-débit est un procédé relativement rapide.

Naturellement, comme j'ai dit, coûte réellement descendu aussi bien sans devoir investir dans la marque complémentaire qu'elle réduit les prix à un niveau beaucoup plus abordable. C'est également un procédé très simple. Nous ajoutons simplement les réactifs à nos plaques, et nous faisons se produire les réactions, et alors la même plaque est utilisée pour allumer les échantillons dans le détecteur de masse lui-même. Par exemple, notre dernière campagne d'examen critique de haut-débit était probablement environ 90.000 livres meilleur marché que si nous avions examiné utilisant des technologies marque marque traditionnelles.

Quelles sont les prochaines opérations dans le développement de cette plate-forme de prototype ?

Nous travaillons toujours avec des systèmes de prototype. Je ne crois pas même qu'ils sont de bêtas produits encore, ils sont toujours à l'alpha étape. Comme avec n'importe quel type de projet de recherche aimez ceci, je pensent qu'il est probable que nous obtiendrons des importantes améliorations dans la sensibilité, qui ajoutera réellement la valeur comme nous déménageons beaucoup davantage vers un instrument commercial.

Je pense nous sommes toujours une année à 18 mois à partir de avoir n'importe quel genre de message publicitaire offrir procurable, mais si tout va bien nous voudrions voir qu'il s'est grand appliqué dans l'espace biochimique d'examen critique. Nous commençons maintenant à élargir notre vue pour regarder d'autres avenues d'application possible aussi bien. Nous partagerons quelques caractéristiques ici autour des analyses cellulaires, qui seraient une première application avec Spéc. acoustique de la masse dans cet endroit aussi bien. Nous sommes très enthousiastes à ce sujet et si tout va bien nous verrons plus d'applications à l'avenir.

Pourquoi Pittcon important en vous aidant est-il part votre recherche ?

Pittcon est réellement important pour nous parce qu'il nous donne réellement une grande opportunité de parler réellement à un large public. Pittcon illustre pour être au premier rang des sciences analytiques, et spectrométrie de masse acoustique est juste un autre outil d'analyse. Pouvant venir à une conférence telle que celle-ci, et pouvoir parler et atteindre un tel large spectre de l'excellence scientifique, je pense est réellement important pour n'importe quel projet.

Au sujet de M. Jonathan Wingfield

Jonathan a joint AstraZeneca en 2000, en tant qu'élément d'une équipe responsable de fournir des solutions et la technologie d'automatisation dans le HTS de goujon d'équipes d'endroit de la maladie.

Il a été invité à déterminer une équipe d'automatisation de rétablissement de fil dans l'oncologie et ceci s'est transformée en une équipe biochimique centralisée d'examen critique en 2006. L'équipe centralisée a utilisé la technologie de bord d'attaque pour fournir les caractéristiques de haute qualité aux projets globaux, ceci la distribution incluse de la technologie acoustique d'éjection de gouttelette.

En 2008 l'équipe a été attribuée l'innovation de Microsoft dans la récompense de Pharma pour le développement novateur d'une plate-forme de LIMS. Quand le fonctionnement des sciences de découverte a été déterminé dans AZ, Jonathan est entré dans un rôle de la science supportant le radar à ouverture synthétique biochimique.

Il reste intéressé par les technologies d'atterrissage qui peuvent ajouter la valeur aux affaires de découverte de médicaments de faisceau, un tel exemple est la collaboration acoustique de spectrométrie de masse entre Labcyte et AZ. Ce projet a gagné la récompense d'innovation de SLAS (2015) et a produit d'une importante quantité d'intérêt externe.

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    Pittcon. (2018, August 23). Développer une plate-forme élevée de spectrométrie de masse de débit pour la découverte de médicaments. News-Medical. Retrieved on September 21, 2019 from https://www.news-medical.net/news/20180518/Developing-a-High-Throughput-Mass-Spectrometry-Platform-for-Drug-Discovery.aspx.

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