09创新产品点评：ÄKTA avant 25层析系统

　　

生物通报道：生物通2009年度生命科学十大创新产品评选已落下帏幕，与去年创新产品评选相比，今年的评选甫一开始，就受到了各方面的关注，候选产品几乎是去年的2倍，收到的投票数更是高达37319。经过两个半月的读者投票和专家评鉴，2009生命科学十大创新产品终于出炉了。

 

5.ÄKTA avant 25层析系统

——新一代的层析系统，DOE实验条件智能优化与UNICORN 6.0软件的完美组合，带来卓越的速度、安全性和可放大性

 

ÄKTA 在瑞典语里是真实或纯正的意思，这一GE Healthcare层析系统的经典品牌受到了世界各地科学家们的认可，全球有超过十万的用户利用这一系统在蛋白分离和纯化领域取得突破和进展。

 

2009年GE Healthcare推出了ÄKTA™ avant 25层析系统，这一系统是GE历经数年研制，对欧美及亚洲多家知名生物制药公司如GSK,Amgen, Novo nordisk, Lilly, Wyeth等公司进行调研，开发出的新一代适合现代工艺开发的ÄKTA™ avant 25设备，所以ÄKTA™ avant 25最突出的优点就是Design of Experiment (DOE)实验条件智能优化，和UNICORN6.0软件配合堪称是现代纯化工艺优化的最佳搭档。

 

凭借这些方面的突出优势，ÄKTA™ avant 25层析系统在此次的生物通2009年度生命科学十大创新产品评选中脱颖而出，被专业读者评为“2009年度生命科学十大创新产品”，为了更深入了解这一产品，生物通就读者感兴趣的一些问题采访了GE Healthcare市场部的丁晓平女士。

 

生物通：ÄKTA是GE Healthcare层析系统的著名品牌，全球许多科学家们都选用该系统，可以说是这一领域的领航者。ÄKTA avant 25层析系统是在之前的系统中开发出的新一代适合现代工艺开发的AKTA设备，这一系统与之前的产品相比，有何不同之处呢？

 

GE：ÄKTA avant 25层析系统和之前推出的ÄKTA系列产品相比，最大的不同就是整合了DoE试验设计理念，用于工艺开发和方法优化。传统的方法优化，每次只改变一个试验参数（如流速、pH、上样量等参数），其它参数不变，如果想得到最优的试验结果，试验的工作量是巨大的。而DoE方法，所有选择的试验参数同时在改变，可以用少量的试验次数得到大量的信息，提高产能。因为 DoE是无缝整合在ÄKTA avant 25 的仪器控制软件 UNICORN 6内，所以可以自动生成方法，便于快速、高效的工艺摸索和方法优化。

DoE试验设计的三个应用：

Ø       试验参数的筛选（Screening）: 找到工艺或试验方法中对纯化结果有重要影响的试验参数

Ø       试验参数的优化（optimization）: 找到工艺或试验方法中试验参数的优化范围

Ø       稳健工艺的测试（Robust）: 微调试验参数，评价工艺或试验室方法的稳定性

 

另外，ÄKTA avant 25层析系统的硬件也有很多改进：

Ø       BufferPro自动在线配缓冲液

Ø       样品泵采用和原来ÄKTA系统泵同样的高精度柱塞泵，泵的脉冲更小，流速更稳定，重复性更好。

Ø       柱位选择和流向控制双重功能合二为一，一个阀门，自动选择5根层析柱，同时兼有正反流向控制功能。

Ø       内置收集器，可调整温度避免样品过热，同时可防止灰尘掉入已纯化的样品。大体积收集可选择阀收集，最多可收集10个组分。

Ø       独有的Column Handing功能，追踪层析柱历史记录：如使用次数和柱效等，同时配有在位 清洗和柱效测定提醒功能。

Ø       内置3个气泡感应器，在线监控上样和缓冲液的使用情况。

Ø       内置4个压力感应器，真实的反应整个系统的压力、柱子真实承受压力，这样可以更好的保护层析柱，控制我们的纯化过程。

Ø       新的上样阀的设计使得使用不同上样方式（如系统泵上样或样品泵上样、通过样品环直接上样或通过SuperLoop顺序上样）时，无需改变管路连接，操作更方便。

 

生物通：ÄKTA avant 25层析系统在缓冲液配置方面提出了“真正的自动在线配制缓冲液”，这具体来说是指什么呢？

 

GE：在实现自动在线配制缓冲液的功能时，ÄKTA avant 25层析系统的双泵四泵头协同工作，四元梯度阀分别连接缓冲液、酸或碱、水和盐，具体每种溶液的浓度都是根据选择的缓冲液种类和浓度，软件自动给出。ÄKTA avant 25层析系统配制缓冲液时，采用专利改进的配制缓冲液算法，模拟手工配制缓冲液的过程，实时显示每种溶液进入的比例，与相应的酸或碱混合，得到真正的缓冲液，并能自动补偿温度及盐浓度的改变。软件内置26种缓冲液配方，可自动配制16种pH相差0.1的缓冲液，便于快速筛选pH。

 

生物通：除了硬件方面，ÄKTA avant 25层析系统在软件方面有哪些方面的重要优势？

 

GE：Unicorn 6 是专为ÄKTA avant 25层析系统而设计的仪器控制和分析软件，除了上面提到的整合了DoE试验设计理念外，还采用全新的方法编辑（Method Eidtor）——使用阶段（Phase）来建立方法：

Ø        增强流程灵活性，方法编辑更简单。

Ø        使用更方便和可视化设计好。

Ø        新增柱操作和统计学功能。

Ø        上佳管理方法、结果、数据、步骤等。

 

生物通：ÄKTA avant 25层析系统被读者评为2009年生命科学十大创新产品之一，这也从一个方面反映了读者对这一产品的肯定，您能简单的总结一下这一产品的创新点吗？

 

GE：ÄKTA avant 25最大的创新点在于整合了DoE试验设计理念，用于工艺开发和方法优化。DoE的试验设计作为当今质量管理和产品研发领域最先进的方法之一，在半导体/电子、化工、制药、汽车和机械等领域广泛使用，GE Healthcare只是把DoE试验设计应用于生物分子分离纯化的领域，把复杂的统计学工具，发展成和我们的应用密切相关，只需输入试验参数、参数的变化范围、您的要求（纯度，回收率、宿主蛋白去除等），根据试验目的（如筛选关键参数、优化参数或寻找稳健的工艺）选择合适的工具，即可生成一个同时改变各个试验参数的运行列表；自动运行后，系统会分析数据，得到模型；进行模型优化后，就可得到多种可视化的图表，找到关键的因素、合适的条件；如果没有得到最佳的条件，也可得到变化的趋势、设定进一步试验的方向，甚至可以预估一些试验条件的结果。

 

生物通：目前是否有国内的客户使用了这个系统？他们的具体评价如何？

 

GE：ÄKTA avant 25在2009年8月底推出后，很多用户都非常感兴趣，但由于仪器购买招标流程的特点，再加上前几台设备总部都会亲自派人参与仪器安装调试的全过程，总部研发团队的工作人员也想第一时间了解客户对他们研发产品的意见，所以目前到货的几台ÄKTA avant 25正在安装调试阶段，我们会及时汇总客户的反馈。

 

生物通：贵司在2010年还会推出什么新产品吗？

GE：GE Healthcare 的ÄKTA avant 系列在今年还会出新产品，流速将达到150ml/min，届时将把新填料Capto和MabSelect 家族系列填料的性能发挥到极至；同时满足工艺开发和小规模制备的需要。