样品管理与生物制药研发流程的联动 – Mosaic样品管理软件
Marcus Oxer，应用顾问，Titian软件有限公司
活性和效力筛选是生物药物或生物制品（biologics）在研发及最终测试的重要步骤。本文中的生物样品可包括抗体、酶等蛋白质以及小干扰核醣核酸（siRNA）等核酸。这种筛选是非常有潜力的领域，因为新技术可更快地筛出候选分子。但新技术也带来了新的要求和挑战，需要在更短的时间内、在更高的通量中（例如384孔甚至1536孔微孔板）进行筛选和管理样本。这使用户不得不越来越注重样品管理的质量以及筛选自动化的使用。
为何高效准确的样品管理对大分子生物样品意义重大？
生产样品通常是技术精湛且错综复杂的工程活动的结果。初筛获得的活性样品标志着的大量更进一步特性测定工作的开始，这是一个高度熟练的过程。因此记录样本谱系非常重要，因为样本从一块板转移到另一块板，而分析结果可能与管子或板孔中的个体样本有明确相关性。
随着处理量的增加，这个问题将更加棘手，需要有一个可准确跟踪样本库存并能与相关自动化设备互动的样本管理系统。
生物样品管理面临的挑战
样品登记
小分子化合物领域有一套完善的化学品登记注册系统，该系统通常与Mosaic等库存系统进行整合。生物样品登记并非始终妥善进行，原因如下：
· 历来，生产和生物样品/制品筛选的处理量较低，这意味着对专用登记系统的需求较低。
· 不同生物产品的生产或管理缺乏集中化，难以实行单一登记制度。
· 生物产品的丰富多样性使其注册工作本身成为一大复杂挑战。
· 生物样品注册服务的供应商较少。
即使有生物样品注册系统，但在登记新条目类别时仍会遇到与现有类目“不对应”的情况，因为生物样品的多样性太大了。最普遍的应对措施（至少最开始是如此）是采用电子表格（Excel）进行管理。而这对于需要跟踪未登记样品的管理小组而言，是一大挑战。Mosaic系统有一套可灵活配置的内置注册登记系统，可记录几乎任何可想到的样品类型，可以向该系统指定任何数量的自定义字段。此手段可与化学品登记系统和生物样品登记系统进行配合使用，更可与上述两系统进行整合。这样便提供了一种有价值的手段，能够在筛选过程中快速注册新类型（new type）的生物条目，作为临时登记库，直到相关样品能在相关外部系统中完成登记。
未知浓度
通常，在浓度未知的初筛过程中，生物样品筛选主要针对活性（例如：亲和力）的检测。浓度在随后几轮的筛选中才被测定，但对早期筛选而言，系统也必须能应对浓度“未知”的物质。
实验板的布局和工作流程
发现一种候选生药物，可能需要进行好几轮筛选。例如，针对抗体活性进行培养物上清液的初筛，然后选取活性样品置入新微孔板中进行重复筛选。之后可能进一步选取样本并进行更多分析，以对活性样品进行定量和进一步的特性测定。有时可能有必要培养一个含有不同稀释度生物样品的微孔板。Mosaic系统可通过与自动化液体工作站的整合，控制液体工作站自动地完成该液体处理操作，管理复杂的实验板布局和非线性梯度稀释系列。板的布局可能随着亦不同筛选类型而变化（例如：对照组、标准组和空白组的位置），因此要求须能简便配置新布局。同样地，工作流程也可能变化，例如：输出用实验器具的类型、所需份数等。使用Mosaic系统，可轻松设置分析要求，并配置所需的新工作流程。
图1、Mosaic界面示例 - 特殊微孔板布局的连续稀释
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