Name: Automatyczne rozdzielanie HPLC z wykorzystaniem LC-Mate: zintegrowany powtarzalny automatyczny próbnik i kolektor frakcji do mikroskalowego oczyszczania (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-02-27T13:40:00.000+00:00
Duration: 7 min 11 s
Description: Poznaj automatyzację HPLC za pomocą LC-Mate, zintegrowanego systemu do automatycznego wstrzykiwania próbek i zbierania frakcji. Ta metoda zwiększa efektywność i powtarzalność oczyszczania związków chemicznych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy serdecznie dziękują Shanghai Betterren Medical Technology Co., Ltd. za cały wkład w realizację pomysłu uwolnienia chemików od monotonnej ręcznej obsługi HPLC oraz panu Xuhongowi He z Welch Materials Inc. za testowanie powtarzalności LC-mate.

1. Sprawdzanie połączenia
<ol>
	<li>Sprawdź połączenia rozpuszczalnikowe między HPLC, LC-mate a kolumną chromatograficzną, aby zapewnić prawidłowe ścieżki przepływu (rysunek 1A).</li>
	<li>Sprawdź połączenie linii transmisyjnej sygnału między detektorem UV a LC-mate, jak pokazano na Rysunku 1D.<ol>
		<li>Podłącz przewód do czerwonego zacisku, a biały do czarnego zacisku, aby dopasować polaryzację sygnału analogowego.</li>
		<li>Obserwuj wyświetlacz LC-mate. Jeśli pojawi się analogowy przebieg sygnału, połączenie jest poprawne. UWAGA: Jeśli nie widać przebiegu, odwróć połączenia: podłącz przewód do czarnego zacisku, a biały przewód do czerwonego zacisku.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sprawdź połączenie spustu między detektorem UV a LC-mate.<ol>
		<li>Podłącz pojedynczy koniec kabla danych do portu wyjściowego detektora UV.</li>
		<li>Podłącz i biały przewód z drugiego końca odpowiednio do niebieskiego i czarnego zacisku wyzwalającego LC-mate.</li>
		<li>Dokręć zacisk i spust, aby zapewnić solidne połączenie.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Uruchomienie zintegrowanego systemu separacji
<ol>
	<li>Upewnij się, że HPLC uruchamia się prawidłowo.</li>
	<li>Upewnij się, że LC-mate jest prawidłowo uruchamiany.<ol>
		<li>Po uruchomieniu systemu LC-mate kliknij ikonę LC-mate w interfejsie, aby automatycznie uruchomić program samotestu systemu i zainicjować kluczowe moduły sprzętowe.</li>
		<li>Poczekaj na krótki sygnał powiadomienia Di (około 0,5 s) i zniknięcie komunikatu "Samotestowanie" na ekranie po zakończeniu samotestu, ponieważ oznaczają, że inicjalizacja została zakończona.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Optymalizacja warunków
<ol>
	<li>Konfiguruj warunki separacji HPLC i rozpocznij elucię, aby osiągnąć równowagę kolumny.</li>
	<li>Kliknij ikonę Test po lewej stronie ekranu LC-mate, a na ekranie pojawi się następujący interfejs (Rysunek 2A). Wprowadź parametry Volume Injection, Elucia oraz Repetition Times oraz naciśnij ikonę Start ; zostanie zainicjowane uruchomienie autosamplera, kolektora ułamków i HPLC. W takim przypadku eluent wypływa tylko przez port 10 zaworu selektora i może być pobierany ręcznie lub wyrzucany.</li>
	<li>Zidentyfikuj możliwe warunki separacji, w tym rozdzielczość, czas działania, czas retencji, objętość wtrysku oraz długość fali UV itp., aby ułatwić późniejsze rozdzielanie i zbieranie frakcji w odpowiednich trybach.</li>
</ol>
4. Automatyczne uruchamianie
UWAGA: Na podstawie chromatogramu możliwych warunków separacji można wybrać odpowiedni sposób zbierania frakcji z opcji Threshold, Timing Collection i Collect All po lewej stronie interfejsu.
<ol>
	<li>Zbieranie ułamków na podstawie wartości progowej<ol>
		<li>Wybierz moduł funkcji Threshold po lewej stronie interfejsu, a system wyświetli interfejs ustawień parametrów, jak pokazano na Rysunku 2B.</li>
		<li>Wprowadź objętość wstrzykiwania, czas powtórzeń, próg i czas elucii, i naciśnij start; HPLC i LC-mate będą działać automatycznie. Frakcje z pikami chromatograficznymi przekraczającymi próg będą zbierane w różnych butelkach zbiorczych.</li>
		<li>Monitoruj wskaźniki statusu ułożone pionowo na wyświetlaczu: Obserwuj iniekcję w trakcie , aby potwierdzić, że wprowadzenie próbki zostało rozpoczęte. Sprawdź separację w trakcie, aby upewnić się, że separacja chromatograficzna faktycznie zatrwa. Zwróć uwagę na "opróżnianie strzykawki", aby rozpoznać, kiedy strzykawka oczyszcza resztki płynu. Obserwuj niebieskie podświetlenie odpowiadającego tekstu, aby potwierdzić, który stan operacyjny jest aktualnie aktywny. UWAGA: Podczas procesu separacji naciśnięcie ikony "Chromatogram" wyświetla chromatogram i linię progową na nowym interfejsie, a chromatogram jest identyczny z tym, który pokazuje ekran komputera sterującego HPLC.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zbieranie ułamków na podstawie okresu<ol>
		<li>Wybierz moduł Timing Collection z lewej strony interfejsu, aby otworzyć menu ustawień parametrów (Rysunek 2C).</li>
		<li>Wprowadź wymagane parametry: objętość wstrzykiwania, czasy powtórzeń, czas elucii oraz serię potrzebnych czasów zbierania.</li>
		<li>Naciśnij przycisk start , aby uruchomić automatyczną sekwencję, a następnie system HPLC i LC-mate będą działać wielokrotnie zgodnie z ustawionymi parametrami.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zbieranie ułamków w trybie "Collect All"<ol>
		<li>Wybierz moduł funkcji Collect All po lewej stronie interfejsu, system wyświetli interfejs ustawień parametrów, jak pokazano na Rysunku 2D.</li>
		<li>Ustaw wartość progu zbioru, a piki chromatograficzne powyżej lub poniżej progu będą zbierane oddzielnie, co może gwarantować, że żaden związek w mieszaninach nie zostanie utracony. UWAGA: Acetonitryl to łatwopalny i toksyczny rozpuszczalnik. Wszystkie procedury z użyciem acetonitrylu lub innych rozpuszczalników organicznych muszą być wykonywane w dobrze wentylowanym pomieszczeniu laboratoryjnym. Personel musi zawsze nosić odpowiedni sprzęt ochrony osobistej (PPE), w tym okulary chemiczne przeciw rozprysku oraz rękawice odporne na rozpuszczalniki. Odpady acetonitrylu i innych rozpuszczalników organicznych muszą być zbierane w wyznaczonych, odpowiednio oznakowanych pojemnikach na niebezpieczne odpady chemiczne. Strumienie tych odpadów były obsługiwane zgodnie z protokołem zdrowia i bezpieczeństwa środowiskowego naszej instytucji przez licencjonowaną usługę utylizacji.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Oczyszczanie rurociągów
UWAGA: Czyszczenie rurociągu zapewnia, że żadna próbka nie pozostaje w rurociągu podczas następnego użycia autosamplera.
<ol>
	<li>Przygotuj małą butelkę z czystym rozpuszczalnikiem i włóż rurociąg wtryskowy autopróbkatora do rozpuszczalnika.</li>
	<li>Wybierz moduł Oczyszczania z lewego interfejsu, aby otworzyć menu ustawień parametrów (Rysunek 2E).</li>
	<li>Czyszczenie rurociągu wtryskiwacza<ol>
		<li>Ustaw objętość wstrzyknięcia w zakresie od 0 do 1000 i ustaw Czasy Powtórzeń (bez ograniczeń).</li>
		<li>Kliknij na Oczyszczanie poniżej "Czyszczenie zakończone", aby rozpocząć oczyszczanie rurociągu wtryskowego.</li>
		<li>Monitoruj liczbę "cykli", aby śledzić liczbę zakończonych cykli prania.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Oczyszczanie pociągu zbiorczego<ol>
		<li>Ustaw czas oczyszczania (bez ograniczeń).</li>
		<li>Kliknij na Oczyszczanie poniżej "Aktualnego Pipeline", aby rozpocząć oczyszczanie pociągu zbiorowego.</li>
		<li>Monitoruj wyświetlacz Current Pipeline , aby potwierdzić, który potok jest czyszczony, podczas gdy system przetwarza proces kolejno od pipeline 0 do pipeline 10.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69685/69685fig2.jpg" /> 
Rysunek 2: Interfejs dotykowy LC-mate do obsługi metody. (A) Ekran optymalizacyjny. (B) Tryb progowy. (C) Tryb pomiaru czasu. (D) Tryb zbierania wszystkiego. (E) Oczyszczanie rurociągów. (F) Ustawienia. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69685/69685fig2large.jpg" target="_blank">Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.</a>
6. Instrukcje zapisywania danych
<ol>
	<li>Włącz automatyczne zapisywanie. System automatycznie zapisuje chromatogram po zakończeniu każdego cyklu elucii.</li>
	<li>Wykonaj ręczne zapisywanie. Kliknij przycisk Zapisz po zakończeniu elucii. Wprowadź wymagane metadane w oknie dialogowym, aby zapisać plik.</li>
	<li>Wybierz miejsce przechowywania. Wybierz zapis plików na lokalnej pamięci urządzenia, na karcie SD lub na zewnętrznym pendrive'ie. UWAGA: Używaj zewnętrznego pendrive'a do wszystkich danych danych, aby uniknąć ograniczeń pojemności i zapewnić łatwy dostęp do danych.</li>
</ol>

<ol><li>Snyder, L. R., Kirkland, J. J., Dolan, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSnyder%2C+LR+%22Introduction+to+modern+liquid+chromatography%22">Introduction to modern liquid chromatography</a>. , 3rd ed, John Wiley & Sons. Hoboken, NJ. (2010).</li>
<li>Georges, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparative+liquid+chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chromatogr+A%22%5BJournal%5D)">Preparative liquid chromatography.</a> J Chromatogr A. 965 (1-2), 129-161 (2002).</li>
<li>Hostettmann, K., Marston, A., Hostettmann, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHostettmann%2C+K+%22Preparative+chromatography+techniques%3A+applications+in+natural+product+isolation%22">Preparative chromatography techniques: applications in natural product isolation</a>. , Springer. Berlin. (1998).</li>
<li>Queiroz, E. F., Guillarme, D., Wolfender, J. L. Advanced high-resolution chromatographic strategies for efficient isolation of natural products from complex biological matrices: From metabolite profiling to pure chemical entities. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aQueiroz%2C+EF+%22Phytochem+Rev%22">Phytochem Rev</a>. 23 (5), 1415-1442 (2024).</li>
<li>Glowniak, K., Zgórka, G., Józefczyk, A., Furmanowa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sample+preparation+for+taxol+and+cephalomannine+determination+in+various+organs+of+Taxus+sp%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharm+Biomed+Anal%22%5BJournal%5D)">Sample preparation for taxol and cephalomannine determination in various organs of Taxus sp.</a> J Pharm Biomed Anal. 14 (8-10), 1215-1220 (1996).</li>
<li>Gumustas, M., Ozkan, S. A., Chankvetadze, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analytical+and+preparative+scale+separation+of+enantiomers+of+chiral+drugs+by+chromatography+and+related+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Med+Chem%22%5BJournal%5D)">Analytical and preparative scale separation of enantiomers of chiral drugs by chromatography and related methods.</a> Curr Med Chem. 25 (33), 4152-4188 (2018).</li>
<li>Wu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparative+separation+of+four+isomers+of+synthetic+anisodamine+by+HPLC+and+diastereomer+crystallization%5BTitle%5D)+AND+%22Chirality%22%5BJournal%5D)">Preparative separation of four isomers of synthetic anisodamine by HPLC and diastereomer crystallization.</a> Chirality. 31 (1), 11-20 (2019).</li>
<li>Aguilar, M. I. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAguilar%2C+MI+%22HPLC+of+peptides+and+protein%3A+Methods+and+protocols%22">HPLC of peptides and protein: Methods and protocols</a>. , Humana Press. Totowa, NJ. (2004).</li>
<li>Dong, M. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDong%2C+MW+%22Modern+HPLC+for+practicing+scientists%22">Modern HPLC for practicing scientists</a>. , John Wiley & Sons. Hoboken, NJ. (2006).</li>
<li>Meyer, V. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMeyer%2C+VR+%22Practical+high-performance+liquid+chromatography%22">Practical high-performance liquid chromatography</a>. , 5th ed, John Wiley & Sons. Chichester, UK. (2010).</li>
<li>Ding, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Research+progress+on+modern+pharmacological+effects+and+clinical+applications+of+Euphorbia+helioscopia+L%5BTitle%5D)+AND+%22World+Chin+Med%22%5BJournal%5D)">Research progress on modern pharmacological effects and clinical applications of Euphorbia helioscopia L.</a> World Chin Med. 20 (14), 2588-2594 (2025).</li>
<li>Wang, J. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypericin+ameliorates+renal+tubulointerstitial+fibrosis+by+inhibiting+YAP%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Med+Univ+Sci+Technol+Huazhong%22%5BJournal%5D)">Hypericin ameliorates renal tubulointerstitial fibrosis by inhibiting YAP.</a> Acta Med Univ Sci Technol Huazhong. 54 (2), 190-197 (2025).</li>
<li>Li, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Research+progress+on+the+hypoglycemic+effects+of+Litsea+coreana+leaves%5BTitle%5D)+AND+%22Mod+Food+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Research progress on the hypoglycemic effects of Litsea coreana leaves.</a> Mod Food Sci Technol. 38 (4), 292-297 (2022).</li>
<li>1260 Infinity Variable Wavelength Detector User Manual. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Document+G1314-90013%22">Document G1314-90013</a>. , Agilent Technologies Inc. https://www.agilent.com/cs/library/usermanuals/Public/G1314-90013_VWD-B-C_USR_EN.pdf (2010).</li>
<li>2487 Dual λ absorbance detector operator's guide. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Document+WAT048740%2C+Rev.+2%22">Document WAT048740, Rev. 2</a>. , Waters Corporation. (2004).</li>
<li>UltiMate 3000 series variable wavelength detectors VWD-3100 and VWD-3400RS operating instructions. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Document+4820.7451%2C+Rev.+1.7%22">Document 4820.7451, Rev. 1.7</a>. , Thermo Fisher Scientific. https://conquerscientific.com/wp-content/uploads/2023/01/waters-2487-dual-absorbance-detector_operators-guide.pdf (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22UltiMate+3000+VWD-3400RS+detector+product+specifications%22">UltiMate 3000 VWD-3400RS detector product specifications</a>. , Thermo Fisher Scientific. https://www.thermofisher.cn/order/catalog/product/cn/zh/5074.0010 (2013).</li>
<li>Vargas Medina, D. A., Lozada-Blanco, A., García Rodríguez, J. P., Lanças, F. M., Santos-Neto, ÁJ. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+open-source+smart+fraction+collector+for+isocratic+preparative+liquid+chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22HardwareX%22%5BJournal%5D)">An open-source smart fraction collector for isocratic preparative liquid chromatography.</a> HardwareX. 15, e00462(2023).</li>
<li>Caputo, M., Lyles, J. T., Salazar, M. S., Quave, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LEGO+MINDSTORMS+fraction+collector%3A+A+low-cost+tool+for+a+preparative+high-performance+liquid+chromatography+system%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">LEGO MINDSTORMS fraction collector: A low-cost tool for a preparative high-performance liquid chromatography system.</a> Anal Chem. 92 (4), 1687-1690 (2020).</li>
</ol>

Weimin Zhao zaproponował projekt LC-mate, który został zrealizowany przez inżynierów z Shanghai Betterren Medical Technology Co., Ltd. Patent na ten instrument jest wspólnym właścicielem Shanghai Betterren Medical Technology Co., Ltd. oraz Shanghai Institute of Materia Medica, Chińskiej Akademii Nauk.

Wyniki te pokazują, że system LC-mate może autonomicznie wykonywać ciągłe wstrzykiwanie próbek i pobieranie frakcji zgodnie z ustalonymi parametrami, co znacząco minimalizuje ręczną interwencję i zwiększa efektywność separacji. System posiada przyjazny dla użytkownika interfejs, wymagający jedynie wstępnej konfiguracji sprzętowej, a następnie intuicyjnej obsługi ekranu dotykowego.
Aby zapewnić sukces eksperymentu, trzy kluczowe aspekty wymagają uwagi. Po pierwsze, analogowe kable sygnałowe i w...

Chromatografia, zapoczątkowana przez M.S. Tswetta na początku XX wieku, przekształciła się w nowoczesną wysokowydajną chromatografię cieczową (HPLC) w latach 60. XX wieku wraz z postępem w instrumentacji 1,2,3.
Obecnie HPLC odgrywa kluczową rolę w oczyszczaniu związków o wysokiej wartości, odpowiadając rosnącym wymaganiom dziedzin biomedycyny, chemii i biologii zarówno w środowiskach akademickich, jak i przemysłowych. W badaniach akademickich mikroskalowe oczyszczanie produktów naturalnych oraz rozdzielanie cząsteczek chiralnych zależy krytycznie od półprzygotowawczych technik HPLC 4,5,6,7,8. W większości praktycznych przypadków naukowcy wstrzykują część roztworu próbki do kolumny HPLC naraz, zamiast całej, aby uniknąć nieprzewidywalnej utraty próbki lub z powodu ograniczeń objętych kolumną, co sprawia, że wielokrotne wstrzykiwanie próbek i pobieranie frakcji są nieuniknione. Pomimo wyjątkowej zdolności separacji, zastosowanie HPLC do oczyszczania próbek pozostaje ograniczone przez inherentne ograniczenia obecnej instrumentacji i procesów pracy. Głównym ograniczeniem jest silne uzależnienie od interwencji manualnej, szczególnie przy iniekcjach próbek i pobieraniu frakcji. Procesy te są nie tylko czasochłonne i pracochłonne, ale także podatne na błędy ludzkie, co obniża przepustowość, powtarzalność i ogólną efektywność operacyjną 9,10.
Komercyjne autosamplery i kolektory frakcji od głównych producentów HPLC, takich jak Agilent, Shimadzu i Waters, zapewniają niezawodną i precyzyjną automatyzację, ale zazwyczaj są ograniczone do ekosystemów sprzętowych i programowych zastrzeżonych. Na przykład autosampler Agilent 1260 Infinity II oraz kolektor frakcji G1364F są bezproblemowo zintegrowane z systemami HPLC firmy Agilent, zapewniając doskonałą powtarzalność, ale ograniczoną kompatybilność międzyplatformową. Podobnie, autosamplery SIL-20A/40C firmy Shimadzu oraz kolekcjonery frakcji FRC-40/FRC-10A oferują dużą przepustowość i doskonałą precyzję mechaniczną, a jednocześnie opierają się na architekturach sterowania LC-20 i Nexera Shimadzu. Moduły autosamplera HPLC i kolektora frakcji III firmy Waters Alliance również zapewniają solidne parametry i elastyczne formaty zbierania (do 300 mL/min), ale pozostają dostosowane do autorskich środowisk UHPLC i LC-MS firmy Waters. Ponadto tradycyjne automatyczne próbkatory oparte na igłach do wtrysków mogą ograniczać odzyskiwanie próbki, a kolektory frakcji oparte na rurkach mogą być niewygodne przy obsłudze dużych objętości eluentów. W przypadku większości innych instrumentów HPLC separacja półprzygotowawcza nadal zależy od żmudnej, powtarzalnej pracy manualnej.
Te wyzwania podkreślają potrzebę innowacyjnego podejścia do automatyzacji oczyszczania próbek w procesach HPLC. Aby sprostać tej potrzebie, opracowaliśmy LC-mate, kompaktowy i wszechstronny instrument, który integruje moduły autosamplera i kolekcji ułamków w jednej platformie. Rdzeń płynowy LC-mate składa się z dwóch kluczowych elementów: wysokociśnieniowego, sześciokanałowego zaworu przełączającego (SKVA-3130-S) wykonanego ze stali nierdzewnej SUS 316 o przepływie 0,4 mm i obsługującego ciśnienie robocze do 45 MPa, co pozwala precyzyjnie kontrolować wtrysk próbki, oraz 10-kanałowego wielopozycyjnego zaworu selektora o minimalnej martwej objętości (27,5 μL port-port, Rowek wirnika o pojemności 5 μL) o średnicy kanału przepływowego 1,2 mm dla efektywnego zbierania frakcji. Ta konfiguracja minimalizuje objętość martwą i zmniejsza ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego. Szczegółowe specyfikacje przyrządów można znaleźć w Tabeli 1. LC-mate może odbierać analogowe wyjście z detektorów HPLC i uruchamiać instrument HPLC za pomocą sygnału synchronicznego, umożliwiając niezależną kontrolę zarówno wstrzykiwania próbki, jak i zbierania frakcji.
Tabela 1: Parametry instrumentów związanych z LC-mate. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69685/Table 1.xls" target="_blank">Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.</a>
Instrument wyposażony jest w przyjazne dla użytkownika oprogramowanie sterujące oraz intuicyjny interfejs dotykowy, który umożliwia wizualizację analogowych sygnałów chromatograficznych w czasie rzeczywistym. LC-mate obsługuje zarówno tryby separacji izokratycznej, jak i gradientowej, umożliwiając użytkownikom konfigurację kluczowych parametrów – w tym objętość wstrzykiwania, liczbę powtórzeń, czas interwału każdego wniesionka oraz tryb zbierania [oparty na progu, czasowy lub Collect All (zbieranie ułamków powyżej i poniżej progu)], oraz uruchamianie w pełni zautomatyzowanej pracy jednym poleceniem. Eliminuje to potrzebę powtarzalnej interwencji ręcznej i znacząco zwiększa efektywność oczyszczania HPLC.
Rysunek 1 ilustruje ogólny wygląd, zasadę działania oraz konfigurację LC-mate zintegrowanego z systemem HPLC. Demonstracja zasady działania znajduje się w Dodatkowym Wideo 1.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69685/69685fig1.jpg" /> 
Rysunek 1: Projekt i konfiguracja systemu LC-mate. (A) Schemat układu. (B) Schemat przyrządów. (C) Zdjęcie praktycznego ustawienia. (D) Połączenie linii transmisyjnej sygnału między detektorem UV a LC-mate. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69685/69685fig1large.jpg" target="_blank">Proszę kliknąć tutaj, aby zobaczyć większą wersję tej figurki.</a>

<table><tbody><tr><td>Wysokowydajny chromatograf cieczowy – EasySep-1050</td><td>Shanghai Tongwei Analysis Technology Co., Ltd. Strona internetowa instrumentu EasySep&reg;-1050 https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100522/C140238.htm</td><td>1009992</td><td>Modułowy, przygotowawczy system HPLC stosowany w protokole. Zawiera pompę dostarczającą rozpuszczalnik, detektor UV/VIS oraz ręczny zawór wtryskowy. System ten stanowi jednostkę separacji rdzeniowej, którą LC-mate automatyzuje.</td></tr><tr><td>(Kolumna chromatograficzna cieczy) Sharpsil-U C18 150 mm (lewa) i czas; 30 mm (identyfikacja) S-10 & mikro; m, 100A</td><td>Shanghai Xuanmei Industrial Development Co., Ltd.</td><td>U180110-300150</td><td>Odwrócone - kolumna chromatograficzna fazy C18 o rozmiarze cząstek 10 &mu; m oraz pory o rozmiarze 100 &Aring;. Jest zaprojektowany do rozdzielania małych cząsteczek (takich jak leki, związki organiczne) i charakteryzuje się dobrą powtarzalnością oraz stabilnością. Wymiary kolumny (150 mm długości, 30 mm średnicy wewnętrznej) sprawiają, że nadaje się do chromatografii przygotowawczej lub półpreparatywnej.</td></tr><tr><td>LC-mate</td><td>Shanghai Betterren Medical Technology Co., Ltd. W przypadku wszelkich zapytań dotyczących &nbsp; instrument LC-mate, prosimy o kontakt z autorem korespondencyjnym pod adresem e-mail: wmzhao@simm.ac.cn&nbsp;</td><td>GD202200337</td><td>Sprzęt pomocniczy do systemów chromatografii cieczowej, prawdopodobnie używany do wtrysku próbek, mobilnego zarządzania fazą lub pozyskiwania danych. Może być zintegrowany z systemami HPLC, aby poprawić automatyzację i efektywność procesów eksperymentalnych</td></tr></tbody></table>

automatyczne rozdzielanie hplc z wykorzystaniem lc-mate: zintegrowany powtarzalny automatyczny próbnik i kolektor frakcji do mikroskalowego oczyszczania

Automated HPLC Separation Using LC-Mate: An Integrated Repetitive Autosampler and Fraction Collector for Microscale Purification

Wysokowydajna chromatografia cieczowa (HPLC) odgrywa kluczową rolę w oczyszczaniu związków o wysokiej wartości, odpowiadając rosnącym wymaganiom dziedzin chemii i biologii zarówno w środowisku akademickim, jak i przemysłowym. Jednak powtarzające się ręczne wstrzykiwanie i pobieranie frakcji podczas mikroskalowego oczyszczania znacząco ogranicza efektywność i powtarzalność. Aby przezwyciężyć to wąskie gardło, opracowaliśmy zintegrowany system automatycznego próbkowania i kolektora frakcji, tymczasowo nazwany LC-mate, który automatyzuje powtarzalne separacje, reagując bezpośrednio na sygnały analogowe z detektora HPLC. Instrument zbudowany jest wokół wysokociśnieniowego, sześcioportowego zaworu przełączającego do wstrzykiwania próbki oraz zaworu selektora do zbierania ułamków, a parametry operacyjne są kontrolowane za pomocą intuicyjnego interfejsu dotykowego. LC-mate jest kompatybilny z komercyjnymi detektorami HPLC zdolnymi do analogowego wyjścia i może również umożliwić powtarzalne rozdzielenie trybu elucii gradientowej poprzez synchroniczne wyzwalanie sygnału. Eksperymenty demonstracyjne potwierdziły stabilną pracę i powtarzalne separacje dla oczyszczania produktów naturalnych, co wyraźnie skróciło czas ręcznej manipulacji. System oferuje praktyczne i dostępne rozwiązanie do usprawnienia automatyzacji w tradycyjnych procesach HPLC, łącząc systemy ręczne z w pełni zautomatyzowanymi.

Oczyszczanie 2"-O-galloyl-hiperozydu 2"-O-Galloyl-hiperozid (2-GH) to główny, rozpuszczalny w wodzie składnik Euphorbia helioscopia L., tradycyjnej medycyny chińskiej o długiej historii stosowania do usuwania flegmy i wilgoci11. Jego struktura chemiczna przedstawiona jest na Rysunku 3. Niedawno stwierdzono, że 2-GH wykazuje działanie przeciwfibrotyczne w modeluzwierzęc...

Opracowano zintegrowany autosampler i kolektor frakcji (LC-mate), aby zautomatyzować powtarzalne separacje HPLC. Kompatybilny z detektorami HPLC generującymi sygnały analogowe, LC-mate zwiększa wydajność systemów obsługiwanych ręcznie i przyspiesza procesy badawcze oparte na wysokowydajnej chromatografii cieczowej.

Automatyczne rozdzielanie HPLC z wykorzystaniem LC-Mate: zintegrowany powtarzalny automatyczny próbnik i kolektor frakcji do mikroskalowego oczyszczania

High-performance liquid chromatography (HPLC) plays a crucial role in the purification of high-value compounds, meeting the increasing demands of ...

Nasze badania koncentrują się na zaprojektowaniu instrumentu, który podłącza się bezpośrednio do konfiguracji HPLC, aby zautomatyzować wszystkie powtarzalne kroki manualne. Ręczne wstrzykiwanie próbek i pobieranie frakcji są bardzo żmudne. LC-Mate oferuje zautomatyzowane rozwiązanie wieloplatformowe do oczyszczania próbek HPLC.Na początek zweryfikowaj połączenia rozpuszczalnikowe między systemem HPLC, LC-Mate a kolumną chromatograficzną, aby zapewnić prawidłowe ścieżki przepływu. Aby sprawdzić połączenie linii transmisyjnej sygnału między detektorem UV a LC-Mate, podłącz przewód do czerwonego zacisku, a biały do czarnego zacisku, aby dopasować polaryzację sygnału analogowego. Obserwuj wyświetlacz LC-Mate, aby potwierdzić, że pojawia się przebieg sygnału analogowego.Jeśli fala nie jest widoczna, odwróć połączenia przewodu, łącząc przewód do czarnego zacisku, a biały do czerwonego. Aby sprawdzić połączenie wyzwalające między detektorem ultrafioletowym a LC-Mate, podłącz pojedynczy koniec kabla danych do portu wyjściowego detektora ultrafioletowego. Podłącz i biały przewód z drugiego końca kabla do czarnego i niebieskiego zacisku spustowego na LC-Mate odpowiednio. Dokręć zaciski, aby zapewnić solidne połączenie spustu.Następnie należy zapewnić prawidłowe uruchomienie systemu HPLC i LC-Mate. Kliknij ikonę LC Mate na interfejsie, aby automatycznie uruchomić program samotestu systemu i zaikalizować kluczowe moduły sprzętowe. Poczekaj na krótki komunikat i zniknięcie komunikatu o samotestie, aby potwierdzić, że inicjalizacja jest zakończona.Skonfiguruj warunki separacji HPLC i rozpocznij elucię, aby wyrównać kolumnę. W interfejsie testowym wprowadź objętość wstrzykiwania, czas elucii i czasy powtórzeń, a następnie naciśnij ikonę Start, aby uruchomić auto-sampler, kolektor frakcji i operację HPLC. Zidentyfikuj możliwe warunki separacji, w tym rozdzielczość, czas działania, czas retencji, objętość wtrysku oraz długość fali ultrafioletowej.Wybierz moduł funkcji Threshold po lewej stronie interfejsu, aby otworzyć ekran ustawienia parametrów. Wprowadź objętość wstrzykiwania, czasy powtórzeń, próg i czas elucii, a następnie naciśnij Start, aby rozpocząć automatyczną pracę. Monitoruj wskaźniki statusu.Obserwuj iniekcję w trakcie, aby potwierdzić wprowadzenie próbki. Sprawdź wskaźnik "separacja w toku", aby potwierdzić, że separacja chromatograficzna faktycznie zachodzi. Zwróć uwagę na wskaźnik opróżniania strzykawki, aby rozpoznać, kiedy strzykawka oczyszcza resztki płynu.Aby wykonać zbieranie ułamków na podstawie czasu, wybierz moduł kolekcji czasowej po lewej stronie interfejsu, aby otworzyć menu parametrów. Objętość wtrysku wejściowego, czasy powtórzeń, czas elucii oraz wymagane czasy zbierania. Naciśnij przycisk Start, aby rozpocząć powtarzającą się automatyczną sekwencję.Następnie wybierz moduł funkcji Collect All po lewej stronie interfejsu. Ustaw wartość progową zbioru, aby zebrać wszystkie piki chromatograficzne osobno. Do oczyszczania rurociągu włóż rurociąg wtryskowy automatycznego próbkatora do małej butelki zawierającej czysty rozpuszczalnik.Wybierz moduł Czyszczenie z lewej strony interfejsu, aby otworzyć menu parametrów. Następnie ustaw objętość wtrysku od zera do 1000 oraz czas powtarzania czyszczenia rurociągu wtryskowego. Kliknij na Oczyszczanie poniżej Czyszczenie zakończone, aby rozpocząć oczyszczanie rurociągu wstrzymujących.Monitoruj liczbę cykli, aby śledzić ukończone cykle prania. Ustaw czas oczyszczania pipeline'u pobierania. Kliknij na Oczyszczanie poniżej Current Pipeline, aby rozpocząć oczyszczanie pipeline'u zbiorowego.Monitoruj aktualny wyświetlacz rurociągu, aby potwierdzić sekwencyjne czyszczenie od rurociągu 0 do 10. Włącz automatyczne zapisywanie, aby system mógł zapisywać chromatogramy po każdym cyklu elucii. Alternatywnie, kliknij przycisk Zapisz po ewolucji, aby ręcznie zapisać dane.Po wejściu metadanych do okna dialogowego wybierz miejsce przechowywania z lokalnej pamięci, karty SD lub zewnętrznej uniwersalnej magistrali szeregowej. Półprzygotowawcze rozdzielenie HPLC z użyciem LC-Mate pozwoliło na ciągłe i stabilne wstrzykiwanie próbek oraz zbieranie frakcji podczas oczyszczania 2"O-galloyl-hiperozydu. Drobne zanieczyszczenia zostały skutecznie usunięte, aby uzyskać oczyszczony 2"O-galloyl-hyperozid przy użyciu systemu LC-Mate.Ciągłe i stabilne wstrzykiwanie próbek oraz pobieranie frakcji również zostały pomyślnie osiągnięte podczas oczyszczania florydyny i trilobatyny. Wykazanie, że system LC-Mate znacząco poprawia efektywność operacyjną poprzez znaczne ograniczenie ręcznej interwencji. Względne odchylenie standardowe pełnej powierzchni szczytowej iniekcji pierścienia wyniosło 0,813%, co wskazuje na doskonałą stabilność i powtarzalność zastrzyków LC-Mate.System ten umożliwia automatyczne oczyszczanie oraz precyzyjne zbieranie frakcji dla efektywnych procesów HPLC na dużą skalę. Poprawna modyfikacja sygnału, właściwy wybór trybów oraz ustawienie parametrów są kluczowe dla skutecznego zastosowania instrumentu LC-Mate. Planujemy zwiększyć pojemność kanału i zintegrować nowe detektory dla lepszej kompatybilności międzyplatformowej.

automated-hplc-separation-using-lc-mate-an-integrated-repetitive

Research

JoVE Journal

Chemistry

Chemia

Do analizy HPLC wykorzystano kulki POROS sprzężone z lektynami. Standardy glikopeptydów posłużyły jako kontrole pozytywne i negatywne. Osocze ludzkie po usunięciu białek MARS-14 i trawieniu trypsyną poddano chromatografii, a następnie zebrano frakcje przepływowe (FT) oraz związane do analiz ESI-LC-MS/MS. W frakcji związanej odnotowano wzbogacenie glikopeptydów w porównaniu z frakcją FT.

Metoda HPLC z wykorzystaniem lektyn do selektywnego wzbogacania glikopeptydów z złożonych próbek biologicznych

Przedstawiono zautomatyzowaną metodę identyfikacji odpowiednich wypełnień do chromatografii oddziaływań hydrofobowych (HIC) do wykorzystania w procesie oczyszczania białek. Metoda ta wykorzystuje system średniociśnieniowej chromatografii cieczowej obejmujący zautomatyzowane mieszanie buforów, dynamiczny wtrysk próbki z pętli, sekwencyjny wybór kolumn, analizę wielodługościową oraz rozdzielcze zbieranie frakcji eluatu.

Zautomatyzowany dobór kolumny do hydrofobowej chromatografii oddzielania w celu oczyszczania białek

Ten film prezentuje oczyszczanie samoorganizujących się nanocząstek białkowych lub SAPN oznaczonych histydyną za pomocą chromatografii cieczowej o powinowactwie. Uzyskane w ten sposób oczyszczone frakcje SAPN nadają się do opracowania szczepionek, co daje nadzieję na potencjalne zastosowania immunoterapeutyczne.

Oczyszczanie samoorganizujących się nanocząstek białkowych za pomocą chromatografii powinowactwa

Profilowanie metabolitów nieukierunkowanych za pomocą ultra wydajnej chromatografii cieczowej w połączeniu ze spektrometrią mas (UPLC-MS) jest potężną techniką badania metabolizmu.  W tym artykule przedstawiono typowy przepływ pracy wykorzystywany do nieukierunkowanego profilowania metabolitów w surowicy, w tym organizację i przygotowanie próbki, pozyskiwanie danych, analizę danych, kontrolę jakości i identyfikację metabolitów.

Wielkoskalowe, nieukierunkowane profilowanie metabolomiczne surowicy za pomocą ultrasprawnej chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (UPLC-MS)

Tutaj prezentujemy zautomatyzowaną metodę trawienia białek osocza do ilościowej analizy proteomicznej opartej na spektrometrii mas. W tym protokole etapy przenoszenia cieczy i inkubacji w celu denaturacji, redukcji, alkilowania i trawienia trypsyny są usprawnione i zautomatyzowane. Przygotowanie płytki 96-dołkowej z pożądaną precyzją zajmuje około pięciu godzin.

Przygotowanie próbki osocza do spektrometrii mas przy użyciu zautomatyzowanej stacji roboczej

Tutaj prezentujemy protokół dla zoptymalizowanej procedury pakowania kolumn kapilarnych FlashPack. Zastosowanie zoptymalizowanego protokołu do powszechnej konfiguracji bomby ciśnieniowej 100 bar pozwala na 10-krotnie szybsze pakowanie i produkcję długich, ultra wysokowydajnych kolumn kapilarnych.

Prosta, wewnętrzna, ultra-wydajna produkcja kolumn kapilarnych dzięki podejściu FlashPack

Protokoły opisują metody wysokosprawnej chromatografii cieczowej w połączeniu z indeksem załamania światła lub detekcją spektrometryczną mas do badania reakcji metabolicznych w złożonych systemach bezkomórkowych opartych na lizacie.

Chromatografia cieczowa sprzężona z wykrywaniem indeksu refrakcji lub spektrometrii mas w celu profilowania metabolitów w systemach bezkomórkowych opartych na lizacie

Azot jest efektywnym płynem nadkrytycznym do procesów ekstrakcji lub suszenia ze względu na swój mały rozmiar cząsteczkowy, wysoką gęstość w reżimie nadkrytycznym prawie ciekłym i obojętność chemiczną. Przedstawiamy protokół suszenia azotem w stanie nadkrytycznym do oczyszczania reaktywnych, porowatych materiałów.

Przetwarzanie azotu w stanie nadkrytycznym do oczyszczania reaktywnych materiałów porowatych

Ten protokół opisuje, jak przygotować i przeprowadzić przezroczystą elektroforezę uwięzienia frakcji płynnej z natywną żelową (CN-GELFrEE), natywną technikę separacji niekowalencyjnych zespołów biomolekularnych i białek z heterogenicznych próbek, która jest kompatybilna z różnymi technikami analizy białek.

CN-GELFrEE - Przezroczysta, natywna, eluowana w żelu, elektroforeza z uwięzieniem frakcji cieczy

Prezentujemy tutaj protokół do konstruowania i walidacji modeli do nieniszczącego przewidywania całkowitej zawartości cukru, całkowitej zawartości kwasu organicznego i całkowitej zawartości antocyjanów w poszczególnych jagodach za pomocą spektroskopii bliskiej podczerwieni.

Budowa modeli do nieniszczącego przewidywania zawartości składników w borówkach za pomocą spektroskopii bliskiej podczerwieni w oparciu o pomiary HPLC

Poznaj automatyzację HPLC za pomocą LC-Mate, zintegrowanego systemu do automatycznego wstrzykiwania próbek i zbierania frakcji. Ta metoda zwiększa efektywność i powtarzalność oczyszczania związków chemicznych.

Automatyczne rozdzielanie HPLC z wykorzystaniem LC-Mate: zintegrowany powtarzalny automatyczny próbnik i kolektor frakcji do mikroskalowego oczyszczania (Wideo) | JoVE Journal

Automatyczne rozdzielanie HPLC z wykorzystaniem LC-Mate: zintegrowany powtarzalny automatyczny próbnik i kolektor frakcji do mikroskalowego oczyszczania

Przeglądaj więcej filmów