用于确定实验参数对液相色谱协议的影响的方法和系统技术方案

用于确定至少第一和第二实验参数对用于从样品中纯化一种或多种目标分子的液体色谱协议的影响的方法，包括以下步骤：在多个不同实验条件下执行样品的色谱纯化，其中至少第一和第二实验参数各自在预定范围内变化，每个纯化通过监测指示纯化期间的纯化结果的输出参数记录为色谱图；以及在图形用户界面中将记录的色谱图的至少子集显示为评估图中的色谱图‑缩图，其中每个显示的色谱图‑缩图的位置由对应的纯化的实验参数确定，由此允许用户在视觉上确定实验参数对液相色谱协议的趋势和影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定实验参数对液相色谱协议的影响的方法和系统专利
本专利技术涉及一种用于确定实验参数对用于从样品中纯化一种或多种目标分子的液相色谱协议（protocol）的影响的方法和系统，并且更具体地说，涉及用于评估不同实验参数的影响的简化方法，从而允许用户更容易地在视觉上确定实验参数对液相色谱协议的趋势和影响。专利技术背景生物技术方法在增长的程度上用于生产蛋白质、肽、核酸和其它生物分子和化合物中以用于研究目的以及为了制备新型药物。由于其对于化合物的通用性和灵敏性，液相色谱法在这个上下文中通常是优选的纯化方法。术语液相色谱法包括一系列密切相关的分离方法，其都基于使两个相互不混溶的相接触的原理。更具体地，将目标化合物引入到与静止相接触的流动(液体)相中。然后，目标化合物将经历固定相和流动相之间的一系列相互作用，因为其被流动相携带通过系统。简而言之，色谱法的概念涉及基于其关于流动相和固定相的相应的物理或化学性质中的差异来分离样品中的目标分子与其它分子。通常使用的色谱纯化技术的示例包含但不限于：亲和色谱(AC)、固定化金属离子亲和色谱(IMAC)、流通色谱、离子交换色谱(IEX)、尺寸排阻色谱、反相色谱(RPC)、模拟移动床色谱、疏水相互作用色谱(HIC)、凝胶过滤(GF)、色谱聚焦等。有时纯化协议包含使用相同或不同纯化技术的两个或更多个纯化步骤。色谱纯化协议的执行通常通过监测纯化期间的一个或更多个输出参数记录（register）为“色谱图”。输出参数可以是能够被记录且代表纯化性能的任何参数。输出参数的示例包含但不限于：在一个或更多个波长的UV吸光度、传导率、光散射检测、荧光发射、质谱。图1中示出色谱图10的示意性示例，其中实线20表示记录的输出参数，例如洗脱样品流的UV吸光度。虚线30表示洗脱液参数的线性梯度，例如pH，且间隔A表示含有纯化目标物质的洗脱流的部分（fraction），如通过记录的输出参数值中的峰指示。在设计用于从样品中纯化一种或多种目标分子的新液相色谱协议时的一个挑战是要确定不同实验参数的影响，以便找到最可能的色谱协议设置。一个常见的目标是要找到一种色谱协议，其低成本和尽可能快地提供足够纯度和产率的目标分子。在这个过程中，时间是关键因素以便加速例如整个药物开发过程。使用自动化液相色谱系统(如来自GEHealthcare的ÄKTA™avant和ÄKTA™pure)的自动纯化使得有可能快速尝试不同实验条件，但是生成需要被评估以决定如何进行以实现目标的大量数据。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种用于确定至少第一和第二实验参数对液相色谱协议的影响的新方法和液相色谱系统。所述方法和生物传感器系统克服现有技术的一个或更多个缺点。这通过独立权利要求中限定的方法和系统来实现。本专利技术支持用户作决定，并且因此加快从实验到最后的结果的时间。本专利技术利用来自实验设定的信息并将其链接到结果，使得能够自动组织数据以使不同实验条件的影响可视化。通过这种方式，能够容易揭示趋势。用户能够更快地作出决定使用什么纯化协议来满足需求。通过参考下面的详细描述和附图，将获得对于本专利技术以及其另外的特征和优点的更完整的理解。附图说明图1是色谱图的示意性示例。图2是如何确定色谱图的分离度(resolution)的说明。图3a和3b示出具有不同分离度的色谱图的两个示例。图4a和4b示出具有不同选择性的色谱图的两个示例。图5示出根据本专利技术的方法的一个实施例的示意性框图。图6至14图示本专利技术的不同实施例。图15示出根据本专利技术的一个实施例的液相色谱系统的示意性框图。具体实施方式如上所述，本专利技术涉及一种用于确定至少第一和第二实验参数对用于从样品中纯化一种或多种目标分子的液相色谱协议的影响的方法和液相色谱系统。定义：在本说明书和权利要求书通篇中，根据下面的非限制性定义使用下面术语：液相色谱纯化/纯化：如上所述，术语液相色谱纯化表示例如通过去除杂质和/或其它非目标分子来从样品中纯化一种或多种目标分子的任何目前或未来的基于色谱法的行动或方法。液相色谱纯化的示例包含但不限于：亲和色谱、固定化金属离子亲和色谱、流通色谱、离子交换色谱、尺寸排阻色谱、反相色谱、模拟移动床色谱、疏水相互作用色谱、凝胶过滤、色谱聚焦。此外，在本说明书和权利要求书通篇中，术语“纯化”用作“液相色谱纯化”的简易形式，并且意图具有相同的含义。然而，相关术语如纯化的衍生词等的范围决不通过该定义限制在范围中。实验参数：术语“实验参数”表示能够被修改和可能对液相色谱协议的执行具有影响的任何参数。实验参数可以是能够在连续范围内变化的可变参数，如洗脱液流率、pH或离子强度等，而且可以是梯度的变化率等。此外，实验参数可以是离散类型（其中参数不仅能够设置为不同离散状态），如色谱介质类型、在洗脱液中的盐类型等，而且还能够存在或不存在特定的添加剂，即开关(on-off)参数。此外，如对于本领域技术人员是显而易见的，一些实验参数可以是评估的一个阶段中的离散类型，但在另一个阶段中是可变的，例如在第一阶段中洗脱液中的盐类型的评估和第二阶段中盐浓度和/或梯度特性的评估。实验参数的示例包含但不限于：洗脱液离子强度、洗脱液pH、洗脱液流率、洗脱液类型、柱特性、色谱介质特性、负载pH、负载传导率、负载浓度、负载质量、负载HCP、负载添加剂、洗涤体积、洗涤pH、洗涤传导率、洗涤添加剂、步骤（step）洗脱水平、步骤洗脱体积、梯度目​​标水平、梯度体积、切割（cut）OD、缓冲剂系统、介质类型、床高、流速、停留时间、盐类型、溶剂、缓冲剂添加剂。液相色谱协议：术语“液相色谱协议”表示限定色谱纯化过程的实验参数设置的协议。液相色谱协议可以包括一个或更多个色谱纯化步骤，并且可以进一步与其它步骤如过滤等组合。目标分子：术语“目标分子”表示基于其关于流动相和固定相的相应的物理或化学性质中的差异与样品中的一种或多种其它分子分离且因此纯化的分子。目标分子可以是生物分子，例如蛋白质、抗体、多肽、多核苷酸、DNA等。样品：术语“样品”表示至少包括待分离并且因此纯化的目标分子的初始液体样品。样品可以是包括例如源自细胞培养、活体、体液等的诸如生物衍生的样品液体的目标分子的任何液体。色谱图：术语“色谱图”表示如在至少部分色谱纯化期间记录的一个或更多个输出参数的图形表示。色谱图可以将输出参数作为时间、累积体积或对于色谱纯化相关的任何其它参数的函数呈现。输出参数：术语“输出参数”表示指示色谱纯化结果的可记录参数。输出参数可以例如是来自色谱纯化的输出流中的一种或多种性质的测量，并且一个或更多个输出参数可以选自但不限于：在一个或更多个波长的UV吸光度、传导率、光散射检测、荧光发射、质谱、记录流、记录pH、记录压力。质量度量(qualitymetric)：术语“质量度量”表示代表色谱纯化的质量的任何度量。质量度量可以是从色谱纯化期间记录的一个或更多个色谱图确定的度量，其可以是推导自纯化结果参数如纯度、纯化时间等的度量，或者其可以是从若干参数组合计算的复合度量。色谱纯化协议的开发：如所述，以有效和经济方式获得具有足够纯度和数量的目标分子的需要基本上适用于从制备用于生物化学特征的富集蛋白质提取物到大规模生产治疗性重组蛋白等的任何色谱纯化协议。如所述，色谱纯化协议可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定至少第一和第二实验参数对用于从样品中纯化一种或多种目标分子的液体色谱协议的影响的方法，包括以下步骤：‑ 在多个不同实验条件下执行所述样品的色谱纯化，其中至少所述第一和所述第二实验参数各自在预定范围内变化，每个纯化通过监测指示纯化期间的纯化结果的输出参数记录为色谱图；以及‑ 在图形用户界面中将记录的色谱图的至少子集显示为评估图中的色谱图‑缩图，其中每个显示的色谱图‑缩图的位置由对应的纯化的实验参数确定，由此允许用户在视觉上确定实验参数对液相色谱协议的趋势和影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.12 SE 1451351-91.一种用于确定至少第一和第二实验参数对用于从样品中纯化一种或多种目标分子的液体色谱协议的影响的方法，包括以下步骤：-在多个不同实验条件下执行所述样品的色谱纯化，其中至少所述第一和所述第二实验参数各自在预定范围内变化，每个纯化通过监测指示纯化期间的纯化结果的输出参数记录为色谱图；以及-在图形用户界面中将记录的色谱图的至少子集显示为评估图中的色谱图-缩图，其中每个显示的色谱图-缩图的位置由对应的纯化的实验参数确定，由此允许用户在视觉上确定实验参数对液相色谱协议的趋势和影响。2.根据权利要求1所述的方法，其中每个色谱纯化涉及亲和色谱、流通色谱、离子交换色谱、尺寸排阻色谱、反相色谱、模拟移动床色谱、疏水相互作用色谱、色谱聚焦中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述实验参数选自：洗脱液离子强度、洗脱液pH、洗脱液流率、洗脱液类型、柱特性、色谱介质特性、负载pH、负载传导率、负载浓度、负载质量、负载HCP、负载添加剂、洗涤体积、洗涤pH、洗涤传导率、洗涤添加剂、步骤洗脱水平、步骤洗脱体积、梯度目​​标水平、梯度体积、切割OD、缓冲剂系统、介质类型、床高、流速、停留时间、盐类型、溶剂、缓冲剂添加剂。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个纯化通过监测纯化期间的两个或更多个输出参数记录为两个或更多个色谱图。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或更多个输出参数选自：在一个或更多个波长的UV吸光度、传导率、光散射检测、荧光发射、质谱、记录流、记录pH、记录压力。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括重复执行色谱纯化和显示记录的色谱图的步骤，其中所述第一和所述第二实验参数中的至少一个在较窄范围内变化，如从显示记录的色谱图的步骤确定。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述简图包括其中基于对应实验的实验参数的相对顺序来定位色谱图-缩图的矩阵表示。8.根据权利要求7所述的方法，包括在简图中预测实验参数的色谱图和在其中实验色谱图缩图是不可用的矩阵位置中显示预测的色谱图缩图的步骤。9.根据权利要求8所述的方法，其中预测的色谱图-缩图可与实验色谱图-缩图在图形上区分开。10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述简图包括具有表示第一实验参数的值的第一维度和具有表示第二实验参数的值的第二维度的坐标系，并且其中所述色谱图-缩图定位于由对应实验的实验参数限定的坐标处。11.根据权利要求10所述的方法，包括通过选择所述简图中的一个或更多个实验参数坐标来限定用于后续色谱纯化实验的色谱协议参数的步骤。12.根据权利要求10所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：L尼霍姆，J阿图尔松，EC奥尔松，U厄曼，
申请(专利权)人：通用电气健康护理生物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE