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SamplePrep – 크로마토그래피 시료 전처리의 자동화
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작성자 : 사이언스21 | 조회: 80 | 날짜: 2018-06-08 16:27:11







Introduction
4차 산업혁명 시대로 접어들면서, 어쩌면 그 이전부터 무인·자동화 시스템을 도입하여 편리한 생활환경 속에서 살고 있다. 실험실이라는 장소도 예외는 아니다. 과거 주사기를 이용하여 시간에 맞춰 HPLC에 시료를 주입한 세대에서는 Auto Sampler가 처음 나왔을 때 굳이 비싼 돈을 들여 사용할 필요가 있느냐는 반응이었다. 하지만 Auto Sampler의 등장으로 시간을 더욱 효율적으로 활용하게 되었고, 현재는 모든 크로마토그래피에 Auto Sampler가 장착되어 출시되고 있다.


크로마토그래피 분석, 결과 계산이 모두 자동화가 된 현재, 남아있는 분야는 전 처리 단계일 것이다. 의약품, 건강기능식품, 화학 등 제조의 QC에서 전처리 시간을 효율적으로 활용할 수 있다면 연구인력이 연구·개발에 더욱 집중하여 더욱 양질의 제품을 생산할 수 있을 것이다.


Automated Sample Preparation for Chromatography
SamplePrep은 크로마토그래피 분석을 위한 전 처리부터 HPLC/UPLC 분석까지 자동화하였다. 시료 투입만 사람이 진행하고, 중량 측정, 분쇄, 용매 주입, 교반, 초음파, 원심분리, 희석, 필터링, HPLC Vial 주입을 자동으로 진행한다. 이후 HPLC/UPLC와 물리적·소프트웨어 연동을 통해 분석까지 자동으로 진행된다. 시간과 용량 조절이 가능하며, 순서와 횟수의 제한 없이 원하는 시험법을 입력하여 사용할 수 있다. 용매 주입이나 피펫팅 등 무게변화가 일어난 경우 그 중량을 측정하여 용매 주입량을 재차 확인하여 정확성을 높였다. 모든 작업내역이 1/100초 단위로 기록되고, 21 CFR Part11을 만족시켰다.


SamplePrep은 모듈 형 장비로 기본 구성에서 원하는 모듈을 추가하는 형식으로 사용할 수 있다. 기본 구성으로는 중량을 측정하는 밸런스, 용매를 취급하는 액체 모듈, 분쇄와 교반을 진행하는 추출 모듈이 포함되고, 추가 모듈로는 초음파 모듈, 원심분리 모듈, HPLC/UPLC 연결을 선택하여 사용이 가능하며, 기본 구성 설치 이후에도 추가 설치가 가능하다. 모듈형 장비로 유지보수 또한 간편하다.


용매 취급은 주입 10μL – 100 mL, 피펫팅 20μL – 50 mL까지 가능하며, milling 방식의 분쇄로 정제 의약품, 쌀·콩 등 곡류, 육류 및 어류, 유리·플라스틱까지도 분쇄를 하며 분쇄 물을 시험용 튜브 외부로 이동할 필요가 없어 시료의 손실을 방지할 수 있다. 시험용 튜브 안에서 모든 작업이 이루어지므로 교차오염의 걱정까지 줄였다.


전력 공급만 지속되면 24시간 작업이 가능하고, 중간 과정에 실험자의 개입이 최소화되어 시간적 비용을 절감할 수 있다. 일부 방사성 시료나 유해 화학물질을 사용해야 하는 경우에도 사람이 작업하지 않아 안전하게 분석 업무를 할 수 있다. 추가 선택할 수 있는 항목인 SampleStore는 서랍 형 항온·항습장치로 5개의 서랍에 독립적으로 온도·습도 조절이 가능하며, 최대 설정 범위는 온도 5-90℃, 습도 5-90%이다.


SamplePrep 모듈 형 장비에 SampleStore을 결합하면 크로마토그래피 전 처리부터 최종 시료의 자동 보관이 가능하며 원하는 시간에 HPLC/UPLC 분석까지 전 자동으로 수행 할 수 있다. 적용 분야로는 의약품, 식품, 화학 등 크로마토그래피를 이용하는 모든 분야에 적용이 가능하다. 즉, 의약품, 화학제품 품질관리, 식품의 잔류농약, 잔류동물용의약품, 부정물질 분석 등 크로마토그래피 전 처리에 적용이 가능하며, 그 외에도 HPLC Vial을 활용하는 모든 실험항목에 적용할 수 있다.


Conclusion
크로마토그래피 분석에서 시료 전 처리는 항상 반복되는 일이면서 정확성을 요하는 작업이다. 수작업 시료 전 처리는 분석자간 재현성 및 변동성이 높고 번거로운 작업이다. 재현성을 위한 재 작업에 따른 인적·시간적 비용이 소모 되며 분석 자에 따라 전처리가 정확히 되지 않았다는 불확실성이 존재한다. 이러한 작업을 자동화하여 연구인력과 연구비를 연구·개발에 투입하여 더 좋은 제품을 개발하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.




자료제공 : 켐코코리아㈜ ck@chemcokorea.com
발표자 : 유범석 연구원

제조사 : accroma labtec Ltd.
원산지 : Switzerland

모델명 : SamplePrep




-2018년 6월호 기사-

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