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Performance report fluidlab R-300 as Spectrometer

세포배양
작성일
2022-05-20 17:27
Fluidlab R-300
산란광 및 흡광도 측정도 가능한 미래형 Potable Cell Counter



Introduction

분광 광도계는 다양한 화학, 생물학 및 의료 테스트를 평가하는 데 널리 사용되는 측정 도구입니다.
분광 광도계의 측정 정확도를 보장하기 위해 시스템의 측광 정확도와 스펙트럼 정확도를 모두 결정할 수 있는 시스템 환경을 설정하였습니다.
이 기준 물질은 큐벳 형태의 유리 용기, 중성 유리 필터 및 다양한 솔루션으로 채워져 있습니다.
모든 Fluidlab R-300은 Hellma Analytics의 인증된 필터를 사용하며 정밀하게 교정되어 출고됩니다.

이러한 테스트에 대한 허용 한계 값은 US Pharmacopeia 857 (USP)에 정의되어 있습니다.
미국의 제약 회사는 법률에 따라 이 지침을 충족하는 기기만 사용해야 합니다.
유럽 기업도 이 가이드라인을 준수해야 미국 시장에서 활동할 수 있기 때문에 이 가이드라인에 따라 작업합니다.
테스트의 한계값과 관련하여 European Pharmacopoeia 2.2.25 (EP)는 대부분의 미국 버전과 동일하지만 추가 한계값을 포함합니다.
완전성을 위해 이 분석 과정에서도 검사해야 하는 측정의 선형성 (linearity)에 관한 것입니다.
여기에 설명된 UV/VIS 분광계에 대한 표준은 전 세계적으로 가장 까다로운 표준 중 하나이며, 제약 및 생명공학 부문 모두에서 벤치마크하고 있습니다.
이러한 엄격한 품질관리를 통해 Anvajo Fluidlab을 체외 진단 및 식품 또는 물 분석과 같은 분야에서 문제없이 사용할 수 있습니다.

Material and methods

Materials
Fluidlab R-300을 사용한 측광 측정을 위해 Hellma Analytics(독일, 뮐하임)의 F201, F202, F203 및 F4 필터가 사용되었습니다.
또한 표준 PMMA 큐벳(10x10mm)에서 다양한 농도의 메틸렌 블루(Sigma, Darmstadt, Germany)를 사용하여 재현성을 알아보고 여러 장비 간의 linearity를 비교했습니다.

Photometric parameters Wavelength parameters
이를 위해 다양한 흡수 특성을 가진 중성 유리 필터를 사용했습니다.
검사는 0.3 ~ 2.1의 넓은 소광 범위에 걸쳐 인증된 개별 파장에서 수행됩니다.
이를 위해 holmium/didymium liquid filter가 사용되었습니다.
이 재료의 인증된 최대 흡수량은 전체 VIS 범위에 대한 개별 파장을 기반으로 확인할 수 있습니다.


측정 프로토콜은 US Pharmacopeia 857에 지정되어 있으며 Anvajo Fluidlab R-300으로 수행되었습니다.
측광 정확도 측정을 위해 빈 금속 프레임을 사용하여 블랭크 측정(Iblank)을 수행했습니다.
그런 다음 참조 필터의 샘플 측정은 특정 흡수 특성을 갖는 고정된 중성 유리를 사용하여 동일한 프레임에서 수행되었습니다.

두 측정은 방정식 E = -log10 (Iblank/Isample)을 사용하여 수행되었습니다.
마지막으로 측정된 값은 Excel 파일로 저장하여 계산하고, 소멸 값(E)은 추가 신호 개선 없이 Hellma Analytics에서 제공한 데이터시트와 비교하였습니다.

Photometric check


Accuracy
분광계의 품질 관리를 위한 가장 중요한 테스트 중 하나는 측광 정확도 검사입니다.
이는 측정 결과의 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
연구자가 측정 결과를 신뢰할 수 있도록 하려면 전체 파장 범위에 대한 모든 측정값이 사전에 지정된 값의 0.01 또는 1%의 허용 오차 내에 있어야 합니다.

표 1에서 볼 수 있듯이, Anvajo Fluidlab R-300은 요구되는 정확도 수준을 충족합니다.
Hellma Analytics의 reference filter를 사용하면 이 품질 관리를 Fluidlab R-300이 사용되는 모든 실험실에서 독립적으로 수행할 수도 있습니다.
일반적으로 분광계는 1~2년마다 이런 방식으로 검사합니다.

Table 1: Overview of reference and measured values. In accordance with US Pharmacopeia 857, the difference between the two values should be less than 0.02.



Reproductability
측정의 재현성은 장치의 기계적 허용오차, 분광 측정의 시간 경과에 따른 안정성, 측정값 기록의 정확성을 평가하는 데 중요한 요소입니다.
이와 관련하여 미국에서는 각 경우에 최소 6번의 측정에 걸쳐 0.005 또는 0.5%의 extinction value의 표준 편차를 지정합니다.
이 값은 모든 기준 유리 필터로 쉽게 얻을 수 있습니다. 표 2는 n = 10회 반복 측정에 대한 값을 보여줍니다.

Table 2: Reproducibility measurements with reference glass filters. The standard deviation s of all measurement series is below the required limit value of 0.005 and thus complies with the US Pharmacopeia (n=10).



표 3에서 재현성은 염료 샘플을 사용하여 추가 단계에서 다시 검사했습니다.
이 검사를 위해 큐벳에 든 메틸렌 블루 샘플을 장비에 20회 연속으로 삽입하고 측정 값을 기록했습니다.
1% 미만의 표준 편차는 매우 좋지만 레퍼런스 유리 필터보다 약간 높습니다.
이것은 비교할 때 중요한 요소인 큐벳의 열악한 광학 및 불균일한 표면과 이 샘플에 사용된 프로세스 때문으로 파악됩니다.

Table 3: Reproducibility measurements with a methylene blue sample which was inserted into and removed from the device 20 times at short intervals.



Linearity
선형성은 레퍼런스 필터를 사용한 정확도 측정에서 확인할 수 있습니다.
측정값이 높은 수준의 정확도를 표시하는 경우 그림 1에서 볼 수 있듯이 선형성도 매우 높다고 추론할 수 있습니다.
측정된 값에 대한 선형 맞춤의 결정 계수는 R2=1이고 한계 이상입니다.
유럽 기준에 명시된 R2=0.999의 값. 미국 기준에 선형성에 대한 목표 값이 없습니다.
따라서 선형성은 0.3에서 2.15까지의 extinction range에 걸쳐 이론적 최대값에 도달한다고 할 수 있습니다.
결과적으로 선형 범위는 0과 2.0 사이의 extinction value를 표시해야 하는 분광계 값의 범위를 나타내게 됩니다.
대부분의 생화학적 및 화학적 분석의 선형 범위도 이러한 한계값 사이에 있습니다.

Figure 1: Comparison of the reference values from Hellma Analytics and the measured values of the Fluidlab R-300. With a coefficient of determination of R2=1, the linearity value is excellent. With a value of 0.0003, the intersection with the y-axis is below the measuring accuracy of the system .



연속적인 희석 용액의 선형성 측정은 아래 그래프에 표시되어 있습니다 (그림 2).
이를 위해, 트리판 블루 (세포 염색에 일반적으로 사용되는 염료)를 사용한 연속 희석액을 Fluidlab R-300과 전 세계적으로 가장 자주 사용되는 분광계 중 하나로 측정했습니다.
Anvajo Fluidlab R-300이 1에서 약 2.4 (R2=0.998 및 R2=0.962)의 extinction range에서 경쟁사 장비보다 훨씬 더 선형이라는 것이 분명합니다.
장비의 측정 결과가 광범위한 값에 대해 선형적일수록 고농도 범위에서 분석을 보다 정확하게 평가할 수 있습니다.

Figure 2: Comparison of the linearity of a trypan blue dilution series between the Anvajo Fluidlab R-300 and a widely used competitor device. The linearity of the Fluidlab R-300 is higher than that of the competitor device over the range of values under consideration.



Device-to-device reproducibility
Anvajo에서 생산하는 모든 분광기는 위에서 설명한 허용 오차 조건을 충족해야 합니다.
표 4는 생산과정 중 4개의 임의 장비로 일련의 측정을 수행한 후 장비 간 편차를 보여주고 있습니다.
측정 지점 간의 최대 편차는 0.6%입니다.
따라서 장치 간 편차가 작아서 서로 다른 장치 간의 측정 결과를 신뢰할 수 있다고 할 수 있습니다.

Table 4: Device-to-device tolerance of 4 randomly selected Fluidlab R-300s at different wavelengths and with different extinction values.



Summary
Anvajo Fluidlab R-300이 미국과 유럽의 기준을 모두 충족하므로 잠재적으로 의약품 생산에 사용될 수 있음이 입증되었습니다.
이는 Fluidlab을 통한 고품질 분광 측정을 위한 매우 훌륭하고 신뢰할 수 있는 기반을 형성하고, 나아가 사용자가 기대하는 실험실 수준 품질로 의료 분야 또는 생명 과학 분야의 POC 테스트를 가능하게 합니다.


Equipment

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Cell Counter
•세포 생존력 측정
•넓은 FoV

Spectrometer
•소량의 시료만으로도 충분 (4-20µl)
•스펙트럼 그래프 저장 (375 ~ 700nm)
•사용시 보정 불필요
•휴대 가능한 작은 크기

Areas of application:

+ Microscopic analysis of particles in fluids
+ Spectrophotometric analysis of fluids with high optical densities

Examples of applications:

+ General cell counting and basic classification (yeast, HeLa, algea, stem cells, leukocytes)
+ General particle counting and basic classification
+ Haemoglobin in whole blood
+ Haematocrit in whole blood
+ Fluid condition monitoring, fluid cleanliness management

Tags
셀카운팅, 세포생존력, 흡광도, 산란광, 세포계수기, cell counting, cell viability, optical density, OD, Digital Holography, 표준곡선 standard curve, HeLa cells.
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