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Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Bonjour la communauté SE,

Un client Champion souhaite organiser une session de découverte sur les Plans d'Expériences (DoE) avec JMP. Cependant, pour que la session soit pertinente, il souhaite que tous les exemples de DoE soient basés sur des plaques de microtitration (96WP) pour répondre correctement aux défis associés de son entreprise.

1. Exemples

Auriez-vous des exemples JMP à partager sur ce thème ?

2. Éléments de démonstration spécifiques

Concernant leurs défis spécifiques, leur Champion aimerait voir les cas suivants :
a) Prise en compte des effets de ligne/colonne – Leur robot a une contrainte et apparemment, certains facteurs doivent rester constants dans une ligne ou une colonne.
b) Incorporation d'un effet de température supplémentaire par plaque.

Dites-moi si je me trompe, mais pour 2a, je pense qu'il serait possible de relever ce défi comme ceci

Comme JMP ne dispose pas d'une option « Très très difficile à modifier », comment l'effet de température peut-il être mis en œuvre dans ces conditions ?

Mon avis de non-expert est le suivant : s'il y a trois conditions de température à étudier (Min, Milieu, Max), je quadruplerais le DoE initial en utilisant quatre plaques aux températures suivantes : Milieu, Min, Max, Milieu. La condition Milieu supplémentaire aiderait à séparer l'effet de plaque de l'effet de température.

Quel est votre avis sur cette approche ? Existe-t-il une manière plus propre de la gérer ?

J'attends avec impatience vos exemples et vos idées !

Stéphane

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Puisque nous travaillons ici avec des plaques entières, la température peut être un effet fixe, mais la plaque entière devra être répétée à chaque température.

Dans les plaques de microtitration, plusieurs colonnes sont souvent réservées aux contrôles ou aux courbes standard.
Souvent, chacune des 8 lignes fait partie d'une série de dilutions. 1, .5, .25, .125... c'est pourquoi tant d'ajustements de courbes 4p comportent 8 points. Pour cette raison, chaque colonne de la plaque est l'unité expérimentale, et non chaque puits. La dilution ne fait pas partie du plan expérimental du DOE.

La première étape de l'analyse consiste à ajuster les courbes aux données de chaque colonne de la plaque. Ensuite, les paramètres (tels que LD50 ou IC50) deviennent les réponses du DOE.

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Bonjour @Steph_Georges ,

Quelques articles du TRL qui pourraient être utiles :

Utilisation de la courbe d'ajustement et de la courbe DOE pour l'analyse de la croissance cellulaire - Ingénieurs système - Confluence

Plaques à puits - Plaques de microtitration jusqu'à 9600 - Ingénieurs système - Confluence

Je joins également un article d'AstraZeneca qui présente quelques études de cas intéressantes de grandes expériences biologiques utilisant des plaques à puits.

Et une publicité éhontée pour mon podcast, « The Next Experiment », disponible sur YouTube, Apple et Spotify. Il devrait être pertinent pour ce public.

Acclamations,
Phil

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Dans le tableau ci-joint, utilisez ce JSL pour ouvrir le fichier Excel. Il est très impressionnant si vous utilisez l'assistant d'importation Excel.

Une fois ouvert, vous pouvez ajuster les courbes 4p aux données en utilisant le traitement comme variable de regroupement.

Open(
	"$Examples/microtiter plate kinetic experiment.xlsx",
	Worksheets( "96 Well Kinetic Data" ),
	Use for all sheets( 1 ),
	Concatenate Worksheets( 0 ),
	Create Concatenation Column( 0 ),
	Worksheet Settings(
		1,
		Has Column Headers( 1 ),
		Number of Rows in Headers( 2 ),
		Headers Start on Row( 22 ),
		Data Starts on Row( 24 ),
		Data Starts on Column( 1 ),
		Data Ends on Row( 0 ),
		Data Ends on Column( 0 ),
		Replicated Spanned Rows( 1 ),
		Replicated Spanned Headers( 0 ),
		Suppress Hidden Rows( 1 ),
		Suppress Hidden Columns( 1 ),
		Suppress Empty Columns( 1 ),
		Treat as Hierarchy( 1 ),
		Multiple Series Stack( 0 ),
		Import Cell Colors( 0 ),
		Limit Column Detect( 0 ),
		Column Separator String( "-" )
	)
);

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Une fois les données collectées à partir du DoE, les modèles mixtes sont recommandés et puissants, et constituent un levier naturel pour JMP Pro. De plus, ils sont amusants à mettre en place et sont heureux de vous aider.

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Bonjour @Steph_Georges ,

On m'avait déjà posé cette question. Nous avons notamment été confrontés à des solutions concurrentes : Modde propose ce qu'on appelle des conceptions RED-MUP. Après quelques échanges avec des experts internes, nous avons découvert qu'il existe des moyens plus modernes de mettre en place des conceptions de plaques à puits, mais malheureusement, c'est ce à quoi les clients étaient habitués depuis des années...

J'ai créé trois scénarios différents pour construire de tels modèles (voir le journal ci-joint). J'ajoute quelques notes sur RED-MUP que j'ai écrites à l'époque lors de mes échanges avec le client.

Description

Les plans expérimentaux rectangulaires pour plates-formes multi-unités (RED-MUP) sont des plans conçus pour des expériences avec des pipettes multicanaux sur des plaques à puits, par exemple une plaque à 96 puits.

Les RED-MUP sont construits à partir de deux protocoles de conception distincts : un plan de 8 expériences (Des_8) avec c facteurs et un autre plan de 12 expériences (Des_12) avec r facteurs. Le plan Des_8 est disposé sur la plaque de manière à ce que chaque ligne ait la même combinaison de valeurs, tandis que le plan Des_12 est ajouté de manière à ce que chaque colonne soit constituée de la même combinaison de valeurs (Fig. 1).

Ouvrir l'image-20240202-135621.png

Les solutions mères sont préparées selon ces deux modèles et ajoutées à la plaque à l'aide de pipettes multicanaux. Ainsi, toutes les combinaisons possibles des solutions mères sont réalisées et un modèle superposé avec des facteurs c+r en résulte (Fig. 1). En général, dans les modèles RED-MUP, il y a plus de puits (lire : d'expériences) que dans les modèles classiques. L'objectif est donc de rationaliser le travail dans le cadre du nombre réel d'expériences disponibles.

En utilisant une plaque de 96 puits de 8 x 12, il est possible d'étudier jusqu'à cinq facteurs (2+3) dans une conception RSM, ou jusqu'à dix-huit facteurs (7+11) dans une conception de criblage. Diverses conceptions de précurseurs RSM à huit et douze expériences et les protocoles RED-MUP qui en résultent ont été étudiés en profondeur.

Lors de la planification d'un protocole RED-MUP, il est important d'avoir une compréhension claire de l'essai ou du système étudié. En particulier, certains facteurs peuvent être liés entre eux et doivent donc, pour des raisons pratiques, faire partie du même modèle précurseur. Étant donné que les interactions peuvent être résolues dans des modèles de criblage, c'est-à-dire Res III + Res III = Res III/ IV, il est également utile de considérer les interactions potentielles qui justifient une étude et de positionner les facteurs impliqués dans ces interactions putatives dans des modèles précurseurs distincts.

Situation(s)

Pourquoi en est-on arrivé là ? Comment en est-on arrivé là ? Quelle est la situation concrète ?

Le sujet a été soulevé par Syngenta, qui réalise de nombreuses expériences de criblage à haut débit. En principe, il est nécessaire de réaliser des DoE pour les expériences HTS, mais la mise en place de ces DoE n'est pas simple.

Modde PRO peut apparemment créer des conceptions RED-MUP pour jusqu'à 4 plaques de tailles 8x12 et 16x24, avec une plaque de taille 32x48.

JMP ne propose pas de solution intégrée pour RED-MUP. Cela incite les utilisateurs à utiliser Modde plutôt que JMP pour DoE dans certains services.

Articles connexes et références

Protocoles DOE rationnels pour plaques à 96 puits

Les modèles expérimentaux à la croisée des chemins de la découverte de médicaments

Mode 13

Plans de parcelles divisées et en bandes dans JMP

En fin de compte, la conclusion était que l’approche (votre 2a) semblait être la plus puissante, car elle est la plus intégrée et fournit également des estimations de la variabilité d’une ligne à l’autre et d’une colonne à l’autre.

Heureux d'avoir un appel.

Meilleur

Florian

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Merci beaucoup @Byron_JMP , @Phil_Kay , @Florian_Vogt , @russ_wolfinger pour toutes vos réponses détaillées et vos conseils. Très utile

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

@Steph_Georges , pouvez-vous marquer les réponses comme solution. C'est la meilleure pratique:) et d'autres voient qu'il pourrait y avoir une information utile dans cet article:) Merci

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

@Florian_Vogt Dans le journal, il y a des liens codés en dur, serait-il possible d'ajouter des fichiers supplémentaires ou d'intégrer les tableaux dans le journal ? Ce que vous avez créé est très utile;) Merci pour le partage

Ré: Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Merci @martindemel , je crois que c'est le seul fichier où les Mapshapes sont utilisées. Je les joindrai ici. Faites-moi savoir si vous en avez trouvé un autre qui manque...

Objet : Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Je partage le Journal avec tous les exemples que j'ai utilisés pour la démonstration. J'espère que cela pourra aider quelqu'un d'autre.

Objet : Exemples de DoE sur les plaques de microtitration/plaques à puits

Merci pour le partage. Sachez qu'il existe une bibliothèque de référence technique SE où des exemples comme celui-ci sont publiés et partagés. Ainsi, cet exemple est facilement accessible et ne se perd pas.