01 挑战:低效且非标准化的 LC/UV/MS 数据处理
研发实验室使用多类型的分析仪器和多样化的软件包是常见挑战。辉瑞 PSSM 的工艺化学家们也面临这一挑战:他们拥有多种仪器(有些超过 20 年的历史),并使用多个软件包处理 LC/UV/MS 数据。这就导致以下问题:
- 科学家必须学习界面不同的多种应用软件;
- 分析数据未进行标准化转换;
- 分析数据未与化学背景数据(元数据、结果等)存储在一处。
02 实施更高效的 LC/UV/MS 工作流程
由于现有仪器的老化以及对数据一致性的追求,PSSM 团队将仪器更换为安捷伦仪器。为避免因应用新软件产生的额外支出,并使团队对常规使用的软件保持满意,他们努力确保新仪器与已有的 Spectrus Processor 软件兼容。
在更换仪器之后,为提高当前工作流程的效率而设置了额外的标准。为有效满足这些标准需求以及 PSSM 团队的数据管理和工作流程目标,引入了一个基于 Spectrus 平台构建、应用 MS Workbook Suite 的工作流程。MS Workbook Suite 的附加工具可用于半自动化的处理、分析 LC/UV/MS 数据,并提供定制报告与数据库功能。
03 PSSM 团队目标
- 一致且标准化的数据;
- 易于获取和共享的数据;
- 更高效的工作流程。
04 成果:更高效的 LC/UV/MS 工作流程
工艺化学家过去常花费时间在低价值且耗时的数据处理和分析工作中。半自动化工作流程可释放科学家工时去从事更有价值的任务,从而提高团队效率。
PSSM 部门科学家负责优化反应条件和探索反应路线,每人每天最多能完成 30 个反应。以前,科学家会手动处理每个样品,包括提取离子流图、对齐通道和对数据进行组分分析——这些工作大约需要一个专家级分析化学家在每个样品上花费 5 到 10 分钟。使用 MS Workbook Suite 工作流程后,科学家可以在 1–2 分钟内完成这些数据处理工作,每周可节省数小时。与此工作效率相关的 MS Workbook Suite 工具包括:
- 自动预处理:包括基线矫正、积分和通道对齐(UV、MS+、MS−、单波长),为处理做准备;
- IntelliXtract:可自动提取组分,通过单击操作将组分质谱与相应的提取峰关联起来;
- 自动分析质谱:识别加成离子、M+H,更容易比较质谱。
PSSM 部门使用 NMR、LC/MS 和 PXRD 技术来优化合成反应的各个阶段并尽量减少杂质。使用一个软件来存储和可视化所有数据简化了团队的工作流程。MS Workbook Suite 还允许团队创建定制报告并将数据添加到电子实验室笔记本(ELN)中——这使得 PSSM 团队能够与其紧密合作的分析研究与开发(ARD)部门快速共享数据。
实施了 MS Workbook Suite 工作流程后,辉瑞 PSSM 团队报告了软件优势:
- 节省时间:减少数据处理时间超过 50%;
- 易用性:通过最少的点击次数来实现处理和报告;
- 提高生产力:工艺化学家可以管理更多项目;
- 数据准确性:已取得更一致和更准确的结果。
MS Workbook Suite 工作流程为 PSSM 化学家的数据处理带来了变革性的结果——提高了效率和准确性。工作流程自动化通过直接从仪器中提取相关文件并运行预处理和处理步骤,减少了重复工作,大大减轻了科学家的相对时间负担,释放了化学家的宝贵时间,提高了团队的生产力。
05 未来计划
目前,PSSM 部门中有 3–4 名常规用户,计划再培训 20 名用户使用 MS Workbook Suite。最终,PSSM 部门纳入了 MS Workbook Suite 的数据库功能,将数据和结果存储在一个集中的数据库中。鉴于使用半自动化工作流程进行数据分析所节省的时间显著,辉瑞公司正在考虑全球范围内完全自动化工作流程的计划。
06 结论
- 单样品效率翻倍:数据处理由 5–10 分钟降至 1–2 分钟,节省时间超过 50%;
- 数据集中与标准化:基于 Spectrus 平台统一存储、可视化并支持 ELN 共享;
- 规模化推广潜力:从 3–4 名常规用户扩展到 20 名,并纳入集中数据库与全球自动化规划。
凯美科提示:辉瑞 PSSM 的实践表明,跨仪器、跨软件的数据处理标准化,是把科学家从低价值重复劳动中解放出来的关键。MS Workbook Suite 在 Spectrus 平台之上,以自动预处理、IntelliXtract 组分提取与自动分析质谱等工具,支撑从仪器数据到标准化报告与集中数据库的半自动化闭环。如您所在团队也有多仪器 LC/UV/MS 数据整合与效率提升需求,欢迎与我们联系,了解软件产品方案。
参考资料
- 本文由凯美科整理,原文发布于微信公众号「凯美科」(2024 年,具体日期待补)。
- 关键技术:Spectrus 平台、MS Workbook Suite 工作流程(自动预处理、IntelliXtract 组分提取、自动分析质谱、定制报告、数据库)、Spectrus Processor 仪器兼容、ELN 集成。