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マイクロタイタープレート/ウェルプレートのDoEの例

SEコミュニティの皆さん、こんにちは。

顧客のチャンピオンは、JMP を使用して実験計画法 (DoE) に関するディスカバリーセッションを開催することに興味を持っています。ただし、セッションを関連性のあるものにするために、すべての DoE の例をマイクロタイタープレート (96WP) に基づいて作成し、会社の関連する課題に適切に対処したいと考えています。

1. 例

このテーマに関して共有できる JMP の例はありますか?

2.特定のデモ項目

具体的な課題に関して、チャンピオンは以下のケースを希望しています。
a) 行/列効果を考慮する – ロボットには制約があり、どうやら、行または列内でいくつかの要素を一定に保つ必要があるようです。
b) プレートごとに追加の温度効果を組み込む。

間違っていたら教えてください。しかし、2aについては、この課題を次のように対処できると思います。

Capture d'écran 2025-02-17 155741.png

JMP には「変更が非常に困難」オプションがないため、これらの条件で温度効果をどのように実装できますか?

私の非専門家としての意見は次のとおりです。調査する温度条件が 3 つ (最小、中間、最大) ある場合、中間、最小、最大、中間の温度で 4 つのプレートを使用して、初期 DoE を 4 倍にします。中間条件を追加すると、プレートの影響と温度の影響を区別するのに役立ちます。

このアプローチについてどう思いますか? もっとクリーンな処理方法はありますか?

皆さんの事例やご意見をお待ちしております！

ステファン

Re: マイクロタイタープレート/ウェルプレートの DoE の例

ここではプレート全体を扱っているので、温度は固定効果になりますが、各温度でプレート全体を繰り返す必要があります。

マイクロタイタープレートでは、多くの場合、コントロールまたは標準曲線用に複数の列が確保されています。
多くの場合、8 列のそれぞれは希釈系列の一部です。1、0.5、0.25、0.125... これが、多くの 4p 曲線適合に 8 つのポイントがある理由です。このため、プレート上の各列は実験単位であり、各ウェルではありません。希釈は DOE 実験設計の一部ではありません。

分析の最初のステップは、プレート上の各列のデータに曲線を当てはめることです。次に、パラメータ (LD50 や IC50 など) が DOE の応答になります。

Re: マイクロタイタープレート/ウェルプレートの DoE の例

こんにちはステフ・ジョージ、

TRL 内の役に立つかもしれない投稿をいくつか紹介します。

細胞増殖解析のためのフィット曲線と曲線 DOE の使用 - システムエンジニア - Confluence

ウェルプレート - マイクロタイタープレート最大 9600 - システムエンジニア - Confluence

また、ウェルプレートを使用した大規模な生物学的実験の優れたケーススタディが記載されている AstraZeneca の論文も添付します。

そして、YouTube、Apple、Spotify で視聴可能な私のポッドキャスト「The Next Experiment」を恥ずかしげもなく宣伝します。このオーディエンスにとって関連性があるはずです。

乾杯、
フィル

Re: マイクロタイタープレート/ウェルプレートの DoE の例

添付の表では、この JSL を使用して Excel ファイルを開きます。Excel インポートウィザードを使用すると、非常に印象的です。

開いたら、グループ化変数として treatment を使用して、4p 曲線をデータに適合させることができます。

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( "-" )
	)
);

Re: マイクロタイタープレート/ウェルプレートの DoE の例

DoE からデータが収集されると、混合モデルが推奨され、強力になり、JMP Pro に自然なレバレッジを提供します。さらに、設定も楽しいので、喜んでお手伝いします。

Re: マイクロタイタープレート/ウェルプレートの DoE の例

こんにちはステフ・ジョージ、

以前、このトピックについて質問されたことがあります。特に、競合他社のソリューションが課題でした。Modde は、RED-MUP デザインと呼ばれるものを提供しています。社内の専門家と何度かやり取りした結果、ウェルプレートデザインを設定するより現代的な方法があることがわかりましたが、残念ながら、これはお客様が長年慣れ親しんできたやり方です...

私は、このようなデザインを構築するために 3 つの異なるシナリオを作成しました (添付のジャーナルを参照)。当時、顧客とやり取りしていたときに書いた RED-MUP に関するメモをいくつか追加しています。

説明

マルチユニットプラットフォーム用の長方形実験デザイン (RED-MUP) は、96 ウェルプレートなどのウェルプレート上のマルチチャネルピペットを使用した実験用に作成されたデザインです。

RED-MUP は、 c因子を持つ 8 実験設計 (Des_8) とr因子を持つ別の 12 実験設計 (Des_12) の 2 つの別々の設計プロトコルから構築されます。Des_8 設計は、すべての行が同じ値の組み合わせになるようにプレート上に配置され、Des_12 設計は、各列が同じ値の組み合わせで構成されるように追加されます (図 1)。

画像を開く-20240202-135621.png

ストック溶液はこれら 2 つの設計に従って作成され、マルチチャンネルピペットでプレートに追加されます。したがって、ストック溶液の可能なすべての組み合わせが作成され、c+r 係数によるオーバーレイ設計が実現します (図 1)。通常、RED-MUP 設計では、従来の設計よりも多くのウェル (つまり、実験) を使用できます。したがって、目標は、実際に使用できる実験数内で作業を効率化することです。

8 x 12 の 96 ウェルプレートを使用すると、RSM 設計で最大 5 つの因子 (2+3)、またはスクリーニング設計で最大 18 つの因子 (7+11) を調査できます。さまざまな 8 および 12 の実験 RSM 前駆体設計と、その結果得られた RED-MUP プロトコルが徹底的に調査されました。

RED-MUP プロトコルを計画する際には、調査対象のアッセイまたはシステムを明確に理解することが重要です。特に、いくつかの要因は相互にリンクしている可能性があり、そのため実用上の理由から、同じ前駆体設計の一部にする必要があります。相互作用はスクリーニング設計で解決できるため (つまり、Res III + Res III = Res III/IV)、調査の価値がある潜在的な相互作用を考慮し、これらの推定上の相互作用に関与する要因を別の前駆体設計に配置することも価値があります。

状況

なぜここに行き着いたのでしょうか? どのようにしてここに行き着いたのでしょうか? 実際の状況はどうなっているのでしょうか?

このトピックは、ハイスループットスクリーニングによる多くの実験を行っている Syngenta によって提起されました。基本的に、HTS 実験には DoE を行う必要がありますが、DoE の設定は簡単ではありません。

Modde PRO は、32x48 サイズのプレートを使用して、8x12 と 16x24 のサイズの最大 4 つのプレートの RED-MUP デザインを作成できるようです。

JMP は RED-MUP 用の組み込みソリューションを提供していません。このため、特定の部門では DoE に JMP ではなく Modde が使用されることになります。

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