2026년 2월 27일
반복적인 HPLC 분리를 자동화하기 위해 통합 오토샘플러 및 분획 수집기(LC-mate)가 개발되었습니다. 아날로그 신호를 출력하는 HPLC 검출기와 호환되는 LC-mate는 수동 조작 시스템의 성능을 향상시키고 고성능 액체 크로마토그래피에 의존하는 연구 워크플로우를 가속화합니다.
저희 연구는 HPLC 설치에 바로 연결할 수 있는 기기를 설계하여 반복적인 수작업 과정을 자동화하는 데 중점을 두고 있습니다. 수동 샘플 주입과 분획 수집은 매우 번거롭습니다. LC-Mate는 HPLC 샘플 정제를 위한 크로스 플랫폼 자동화 솔루션을 제공합니다.
우선, HPLC 시스템, LC-Mate, 크로마토그래피 컬럼 간의 용매 배관 연결을 확인하여 올바른 흐름 경로를 보장합니다. UV 검출기와 LC-Mate 사이의 신호 전송 라인 연결을 확인하려면, 검은색 선을 빨간 단자에, 흰색 선을 검은색 단자에 연결하여 아날로그 신호 출력의 극성과 일치시킵니다. LC-Mate 디스플레이를 확인하여 아날로그 신호 파형이 나타나는지 확인하세요.
파형이 보이지 않는다면, 검은색 선을 검은색 단자에, 흰색 선을 빨간 단자에 연결하여 선 연결을 반대로 연결하세요. 자외선 검출기와 LC-Mate의 트리거 연결을 확인하려면 데이터 케이블의 단일 끝을 자외선 검출기의 출력 포트에 연결하세요. 케이블 반대편의 검은색과 흰색 선을 각각 LC-Mate의 검은색과 파란색 트리거 단자에 연결하세요. 단자를 조여서 단단한 트리거 연결을 보장합니다.
다음으로, HPLC 시스템과 LC-Mate의 적절한 시동을 확인하세요. 인터페이스의 LC Mate 아이콘을 클릭하면 시스템 자체 테스트 프로그램을 자동으로 실행하고 주요 하드웨어 모듈을 초기화할 수 있습니다. 초기화 완료를 확인하기 위해 짧은 알림음과 자가 테스트 메시지가 사라질 때까지 기다립니다.
HPLC 분리 조건을 설정하고 컬럼을 평형으로 만들기 위해 용출을 시작하세요. 테스트 인터페이스에서 주입량, 용출 시간, 반복 시간을 입력한 후 시작 아이콘을 눌러 자동 샘플러, 분획 수집기, HPLC 작업을 시작하세요. 해상도, 실행 시간, 보존 시간, 주입 부피, 자외선 파장 등 실현 가능한 분리 조건을 식별합니다.
인터페이스 왼쪽에 있는 임계값 기능 모듈을 선택하여 매개변수 설정 화면을 엽니다. 주입 부피, 반복 시간, 임계값, 용출 시간을 입력한 후 시작 버튼을 눌러 자동 작업을 시작하세요. 상태 표시기를 모니터링하세요.
샘플 주입 확인을 위해 주입 상태를 관찰하세요. 크로마토그래피 분리가 진행 중인지 확인하기 위해 분리 진행 중(Separation in progress) 표시기를 확인하세요. 주사기가 잔여액을 배출하는 시기를 식별할 수 있도록 주사기 비우기 표시기를 참고하세요.
시간에 기반한 분수 수집을 수행하려면 인터페이스 왼쪽에서 타이밍 수집 모듈을 선택하여 매개변수 메뉴를 엽니다. 입력 주입 부피, 반복 시간, 용출 시간, 그리고 필요한 수집 시간. 시작 버튼을 눌러 반복되는 자동 시퀀스를 시작하세요.
다음으로, 인터페이스 왼쪽에서 Collect All 기능 모듈을 선택하세요. 모든 크로마토그래피 피크를 개별적으로 수집하는 수집 임계값을 설정하세요. 파이프라인 세척을 위해서는 자동 샘플러의 주입 파이프라인을 깨끗한 용매가 담긴 작은 병에 삽입하세요.
인터페이스 왼쪽에서 정화 모듈을 선택하여 매개변수 메뉴를 엽니다. 그 다음 주입량을 0에서 1000 사이로 설정하고, 인젝터 파이프라인 청소 반복 시간을 설정하세요. 인젝터 파이프라인 세척을 시작하려면 아래 '정제 완료'를 클릭하세요.
세척 완료 횟수를 모니터링해 세척 완료 과정을 추적하세요. 수집 파이프라인 정화 시간을 정하세요. 수집 파이프라인 청소를 시작하려면 '현재 파이프라인' 아래 '정화'를 클릭하세요.
파이프라인 0부터 파이프라인 10까지 순차적인 청소 여부를 확인하기 위해 현재 파이프라인 디스플레이를 모니터링하세요. 자동 저장을 활성화하여 각 용출 사이클 후 크로마토그램을 저장할 수 있도록 합니다. 또는 표출 후 저장 버튼을 클릭하여 수동으로 데이터를 저장하세요.
대화 상자에 메타데이터를 입력한 후, 로컬 저장소, SD 카드 또는 외부 범용 시리얼 버스 드라이브에서 저장 위치를 선택합니다. LC-Mate를 이용한 반준비적 HPLC 분리는 2인치 O-galloyl-hyperoside의 정제 중 시료 주입과 분획 수집을 연속적이고 안정적으로 달성했습니다. LC-메이트 시스템을 이용해 소량 불순물을 효과적으로 제거하여 정제된 2인치 O-갈로올-하이퍼로사이드를 얻었습니다.
플로리진과 트릴로바틴의 정제 과정에서 연속적이고 안정적인 샘플 주입과 분획 수집도 성공적으로 달성되었습니다. LC-Mate 시스템이 수동 개입을 크게 줄여 운영 효율성을 크게 향상시킨다는 것을 입증합니다. 전체 링 주입 피크 면적의 상대 표준편차는 0.813%로, LC-Mate 주입의 우수한 안정성과 재현성을 나타냈습니다.
이 시스템은 자동화된 정제와 효율적인 거시적 HPLC 워크플로우를 위한 정확한 분획 수집을 가능하게 합니다. 올바른 신호 변형, 적절한 모드 선택, 그리고 매개변수 설정이 LC-Mate 기기의 성공적인 적용에 매우 중요합니다. 우리는 채널 용량을 늘리고 새로운 검출기를 통합하여 더 나은 크로스 플랫폼 호환성을 계획하고 있습니다.
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본 논문은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 워크플로의 반복적인 단계를 자동화하기 위해 설계된 통합 오토샘플러 및 분획 수집기인 LC-Mate의 개발 및 적용에 대해 설명합니다. LC-Mate는 상용 HPLC 검출기와 직접 연결되어 시료 주입과 분획 수집을 자동화함으로써 화합물 정제 과정의 효율성과 재현성을 높이고 수작업을 줄여줍니다.
자동화된 HPLC 시료 주입 및 분획 수집은 화합물 정제 워크플로우의 핵심적인 병목 현상을 해결하여, 발견 및 분석 실험실의 처리량과 재현성에 직접적인 영향을 미칩니다. LC-Mate 시스템은 확장이 가능하고 수작업이 필요 없는 마이크로 스케일 정제를 가능하게 하여, 더 많은 시료 양을 처리하고 작업자 간의 변동성을 줄여줍니다. 이러한 자동화는 후속 R&D 의사결정을 위한 일관되고 고품질의 분석 결과를 보장함으로써 포트폴리오의 진척을 향상시킵니다.
LC-Mate는 초기 발굴부터 전임상 연구에 이르기까지 수동 및 자동 HPLC 워크플로우를 연결하여 분석 및 정제 연속 프로세스에 통합됩니다.