주의해야 할 크로마토그래피의 6가지 동향

더 저렴하고, 더 작고, 더 빠르고, 더 효율적인 것. 이것이 오늘날 기기 제조업체와 최종 사용자의 관심사입니다. 화학 반응과 워크플로가 점점 더 복잡해짐에 따라 유체 경로에 사용되는 새롭고 혁신적인 소재와 더 작은 크기에 더 나은 결과를 제공하는 새로운 기기 설계에 대한 필요성이 더욱 중요해지고 있습니다. 분석 화학 기기 시장은 개인용 전자 기기와 같은 추세를 따르고 있습니다. "크기는 절반으로 줄이고 성능은 두 배로 높여주세요. 그리고 개인적인 필요에 맞게 맞춤 설정해 주세요." 분석 화학 분야에서는 방법 개발이 거의 매일 진화하고 있기 때문에 속도와 정확도에 대한 요구가 끊임없이 극한까지 높아지고 있습니다. 이러한 속도를 유지하기 위해서는 새로운 도구와 기술이 필수적입니다.

분석화학에서 추진력은 어떻게 유지되나요? 우리는 분석 화학 세계의 발전에 필요한 도구와 기술의 종류인 몇 가지 중요한 추세가 진전을 이루고 있는 것을 보고 있습니다. 이러한 추세에는 프로세스 효율성을 높이고 보다 빠르고 정확한 결과를 얻는 데 도움이 되는 것이 포함됩니다. 분석 화학의 이러한 추세를 이해하면 약물 발견의 미래에 초점을 맞추는 데 도움이 됩니다. 앞으로 몇 달에 걸쳐 우리는 일련의 기사를 통해 이러한 동향과 생명 과학 업계 고객이 직면한 과제를 다룰 예정입니다.

레이더에 대한 6 가지 분석 화학 동향

1. 더 작은 공간

우리 중 많은 사람들이 분석 화학자들로 가득 찬 방에 펼쳐진 HPLC, 질량 분석 및 GC를 사용하여 실험실에서 보거나 현재 작업하고 있습니다. 놀랍게도 동일한 처리량을 유지하면서 공간을 절반으로 줄이면 어떨까요? 아니면 같은 공간을 차지하고 두 배의 기기를 장착 할 수 있기 때문에 처리량을 두 배로 늘리면 어떨까요? 과학자들이 하나의 작업 공간에서 모두 가깝기 때문에 한 번에 두 배 많은 기계를 관리 할 수 ​​있었기 때문에 귀하 또는 귀하의 직원이 두 배의 출력을 얻을 수 있다고 상상해보십시오. 소형 장비의 이점은 처리량 및 시장 출시 속도 측면에서 중요 할뿐만 아니라 공간 및 노동에 대한 비즈니스 비용 측면에서 중요합니다.

시스템에서 드웰 볼륨을 제거 할 때의 이점에 대해서는 언급하지 않았습니다. 예를 들어 지난 XNUMX 년 동안의 컬럼 혁신을 생각해보십시오. 입자가 작아지고 압력이 높아지고 기둥이 짧아 져 시스템이 빨라졌습니다. 따라서 성능과 결과를 희생하지 않고 몇 분이 아닌 몇 초 만에 샘플을 실행할 수있었습니다.

2. 실시간 샘플링

실시간 샘플링을 통해 사용자는 제조 공정에 대해 훨씬 더 나은 품질 관리를 수행 할 수 있습니다. Mott에서 다공성 금속 부품을 제조 할 때 공정이 전체 사양을 벗어난 것을 확인하기 위해 1,000 개 단위 배치를 제조하지 않는다는 것을 확신 할 수 있습니다. 제조 과정에서 고객 사양을 준수하는 고품질 구성 요소를 개발하고 있는지 테스트합니다. 공정 중 품질 보증은 공정 후 품질 보증보다 항상 훨씬 낫습니다. Biopharm과 Pharma 제조는 다르지 않습니다.

예를 들어, 생물 치료제로 생산 된 제품은 금의 무게보다 훨씬 더 큽니다. 당신은 그것을 파울 수없고, 오염 된 배치를 가질 수 없으며, 가능한 한 많은 것을 추출해야합니다. 가장 중요한 것은 배치가 제조 될 때까지 기다렸다가이 세 가지에 모두 실패한 것을 알 수 있습니다.

화학자들은 이러한 샘플을 즉시 분석할 수 있어야 합니다. 단 몇 분의 실수로 수백만 달러의 손실이 발생할 수 있기 때문입니다. 크리스마스에 가족을 위해 로스트 비프를 굽는다고 상상해 보세요. 섭씨 63도(화씨 145도)라는 완벽한 온도를 목표로 합니다. 오븐에 넣은 지 한참 후에 온도계를 꽂았는데, 온도계가 내부 온도를 측정하는 데 10분이나 걸린다고 생각해 보세요. 10분 후, 그 사이에 고기가 너무 익어버려서 가족들이 실망하게 됩니다. 제조 분야에서도 마찬가지입니다. 다만 제조 과정에서는 그 위험 부담이 훨씬 더 크다는 점만 다릅니다.

더 작거나 휴대용 기술을 사용하는 실시간 샘플링은 매우 빠른 결과를 제공합니다. 예를 들어, 작년에 나고야 대학 연구팀은 프로브 전기 분무 이온화 (PESI)의 조합을 사용하여 대사 산물의 생체 내 실시간 모니터링 프로세스를 개발했습니다. 내인성 대사 산물. 빠르고 정확한 실시간 분석은 분석 화학이 수행되는 방식이며 생명 과학 산업은 그 방향으로 큰 진전을 이루고 있습니다.

3. 바이오이 너트

맞춤형 의학은 표적 치료라는 새로운 시대를 열었습니다 . 이러한 획기적인 약물들은 기존 치료법에 비해 부작용이 훨씬 적으면서도 생명을 구하는 치료법을 제공합니다. 초기 신약 개발 단계부터 대규모 생산에 이르기까지, 이러한 혁신적인 의약품들은 정확하고 재현 가능한 데이터를 제공하는 분석 기기를 필요로 합니다. 이러한 데이터는 분석법 검증과 생산 최적화에 도움을 주어 더욱 안전하고 효과적인 약물을 더 빠르게 개발할 수 있도록 합니다.

그러나 이러한 새로운 방법으로 새로운 과제가 발생합니다. 유체 경로를 따라 금속과의 상호 작용을 줄이려면 새로운 재료가 필요합니다. 단백질이 어떤 종류의 금속에 달라 붙는 것을 원하지 않으며 결과가 일관성이없는 반응성을 원하지 않습니다. 고분자와 새로운 금속은 새로운 화학과 단백질로 인한 이러한 과제를 극복하고 있습니다.

4. 통합 어셈블리

통합 조립품은 소형화에 중요한 역할을하며 하위 조립품 패키지 크기를 줄임으로써 계측기의 설치 면적을 줄입니다. 여러 개의 개별 구성 요소를 사용하여 단일 패키지로 결합합니다. 또한 통합 어셈블리는 일반적으로 시스템 흐름 경로에서 유지 용량을 줄이고 적절하게 설계된 경우 교차 오염 가능성을 줄임으로써 장비 성능을 향상시킵니다.

또한, 조립 과정에서 고장 발생 가능성이 줄어들기 때문에 부품 제조 시 발생할 수 있는 오류도 감소합니다. 컬럼 사례를 다시 살펴보겠습니다. 입구 및 출구 프릿을 컬럼 과 함께 3D 프린팅할 수 있다면, 프릿을 별도로 제조하여 조립 하는 대신 프릿이 잘못 배치되어 밀봉 불량, 누출, 균일한 유량 문제 등을 일으킬 가능성을 없앨 수 있습니다. 이는 제조 용이성을 향상시키는 설계 이며, 궁극적으로 유지보수 편의성을 개선합니다. 즉, 각 부품을 일일이 테스트하여 문제점을 찾아낼 필요가 없어지고, 교체 부품을 간편하게 사용할 수 있어 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다. 다음 기사에서는 Mott의 3D 프린팅 필터 및 유량 제어 제품이 시스템 설계 및 조립을 어떻게 간소화할 수 있는지 자세히 살펴보겠습니다.

5. 이식성

전자 제품으로 돌아가서, 처음으로 랩탑이 출시되었을 때 1985 년으로 돌아가서 1 파운드 무게의 Osborne 25을 소개합니다. 개인용 전자 제품의 엄청난 도약이지만 많은 사람들이 오늘날 25 파운드 아령을 들고 다니는 것에 감격하지 않을 것입니다.

오스본 1, 오스본 컴퓨터 코퍼레이션 

참고로 오늘날 평균 노트북의 무게는 4-5 파운드입니다. 이제 거의 25 년 동안 랩탑의 무게는 80 % 이상 줄었습니다. 연도가 2044 년이고 300 파운드 HPLC의 무게가 60 파운드라고 가정 해보십시오. 60 파운드짜리 덤벨을 들고 다니는 아이디어는 누구도 감격하지는 않지만 많은 화학자들은 샘플 수집 시점에서 결과를 얻을 수 있도록 무게에 부담을 줄 것입니다. 운송 중 오염의 위험없이 실시간 결과를 얻을 수있는 기능은 원격 지역의 대기 질에 대한 원격 분석 테스트 또는 폭발물, 독성 또는 생물학적 위험에 대한 보안 검사 점에서의 테스트와 같은 다양한 분석 화학 분야에 막대한 이점을 제공합니다. 무기. 휴대용 분석 기기의 배터리 수명이 향상되어 도달 범위 내에서보다 일관되고 장기적인 현장 분석이 이루어지고 있습니다.

6. 모세관 전기 영동

빠른 분리, 고효율 및 소량 요구 사항을 갖춘 프로세스는 분석 화학자에 대한 많은 상자를 점검합니다. 대상 또는 효소 제품을 직접 측정하여 분석 간섭을 피할 수 있습니다. 다행히 모세관 전기 영동은 제품을 직접 감지하여 일부 형태의 분석 간섭을 식별 할 수 있습니다.

단백질 분석 및 생체 치료 품질 관리는 미세 유체 기반 모세관 전기 영동을 통해 활성화되고 향상됩니다. 또한, 라벨이없는 기술로 XNUMX 차 라벨링없이 샘플을 직접 측정 할 수 있습니다.

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