908 Devices는 REBEL 배지 분석기에서 실시간으로 생성되는 아미노산 및 비타민 농도를 직접 분석하고 추세를 파악할 수 있는 JMP 추가 기능 도구를 출시했습니다. 배지 개발 및 조정 과정에서 다양한 매개변수를 시간에 따라 테스트하기 때문에 많은 샘플과 데이터가 생성됩니다. REBEL 분석기와 JMP 추가 기능을 결합하면 이러한 데이터 세트를 사용자 지정 보기에서 즉시 시각화할 수 있습니다. Alvotech은 JMP를 통해 서로 다른 배지 조성으로 진행된 여러 생물반응기 실험에서 아미노산 수준을 신속하게 비교하여 공정 이해도를 향상시키는 방법을 보여주는 사례 연구를 발표했습니다.
복잡한 실험 환경에서, 다양한 배지 조성을 여러 생물반응기에서 13일 동안 테스트했으며, 배치 성능을 평가하기 위해 REBEL을 사용하여 세 가지 다른 희석 농도에서 아미노산 및 비타민 농도를 실시간으로 분석했습니다.
21가지 아미노산과 6가지 비타민 수치에 대한 이 방대한 데이터 세트의 결과는 JMP를 사용하여 간단한 방식으로 시각화되었으며, 동시에 데이터를 비교하고 측정 정확도를 판단할 수 있는 다양한 설정도 제공했습니다.
안녕하세요, 저는 일디코입니다. 저는 동료 토마스와 함께 알보텍 독일을 대표하여 이 회의에 참석했습니다. 저희 둘 다 알보텍의 프로세스 혁신팀 소속으로, 주로 미디어 개발 프로젝트를 진행하고 있습니다. 저희는 JMP를 적극적으로 활용하며, 주로 다양한 실험 설계(DOE)를, 특히 복잡한 DOE를 사용해 왔습니다. 이번에는 REBEL 사용자들을 위한 데이터 시각화 도구를 소개하고자 합니다. REBEL은 908 디바이스에서 제조한 광고비 지출 분석 장비입니다. 작년에 908 디바이스는 아미노산과 비타민 농도를 직접 분석하고 추세를 파악할 수 있는 JMP 추가 기능 도구를 출시했습니다.
이 측정과 함께 방대한 데이터 세트가 생성되며, 이 JMP 추가 기능을 사용하면 사용자 지정 보기에서 즉시 시각화할 수 있습니다. 시간 경과에 따른 추세, 다양한 결과, 다양한 배지 조성, 다양한 생물반응기 작동 결과를 비교하고, 이 스마트 램핑 도구가 어떻게 공정 이해도를 향상시키고 일상 업무에 도움이 될 수 있는지 보여드리고자 합니다.
REBEL에 대해 간단히 설명드리겠습니다. REBEL이란 무엇일까요? REBEL은 모세관 전기영동 기반의 소형 질량 분석기이며, 키트를 사용하여 한 샘플에서 33가지 대사 물질을 약 7~10분 만에 분석할 수 있는 매우 빠른 장비입니다.
앞서 말씀드린 것처럼, 저희는 이 플랫폼을 다양한 목적으로 배지 개발에 활용하고 있습니다. 특정 대형 배지의 배합에 있어 여러 공급업체를 비교하고, 어떤 공급업체의 배지가 가장 우수한 성능을 발휘하는지 판단합니다. 복잡한 거래를 진행하고 있기 때문에 다양한 배지 조건에서 분석물질의 변화 추이를 지속적으로 모니터링해야 합니다. 공급 전략을 수립하기 위해 매일 신속하게 결정을 내려야 하거나, 시간 경과에 따른 분석물질 변화 추이를 확인해야 합니다. 또한, 이 도구를 사용하여 벤치 스케일 생물반응기 실험에서 다양한 조건을 비교합니다. 예를 들어, 제품 수명주기 관리 과정에서 새로운 배지를 도입하고 기존 설정과 비교하는 데 활용할 수 있습니다.
대규모 데이터 세트를 생성할 때, 데이터 처리 및 시각화를 매우 빠르게 할 수 있는 JMP 추가 기능 도구를 사용합니다. 이 도구는 JMP 16 이상 버전에서만 작동한다는 점을 알려드립니다. 전체적인 설계 및 방법론에 대해 다시 말씀드리자면, 이 포스터에서는 세 가지 사례 연구를 통해 세 가지 워크플로우를 비교 보여드리겠습니다. 데이터 가져오기부터 맞춤형 대시보드 보기까지, 이러한 워크플로우가 어떻게 진행되는지 짧은 데모 영상으로 보여드리겠습니다. 대시보드 보기 후에는 필요에 따라 데이터를 추가로 처리, 저장, 전송, 내보내기 등을 할 수 있습니다. 미리 준비된 데이터 필터를 사용하면 대규모 데이터 세트 분석도 단 1~2분이면 완료됩니다. REBEL 사용자에게 매우 유용한 도구입니다.
어떻게 작동할까요? 먼저, 애드인 설치는 매우 간단합니다. 애드인 파일을 설치하기만 하면 됩니다. 알보텍에서는 GMP 인증 환경으로 엄격한 제약이 있기 때문에 JMP 원격 버전을 사용하고 있습니다. 애드인이 설치되면 세 가지 워크플로우가 나타납니다. 첫 번째 연구에서 보여드릴 샘플 비교 워크플로우, 두 번째 연구에서 보여드릴 이상 추세 및 상태 추세에 대한 시계열 워크플로우, 그리고 세 번째 연구 워크플로우가 있습니다. 세 번째 연구는 잠시 후에 보여드리겠습니다.
결과 파일, 즉 장비에서 생성되는 파일은 배치 실행 시트를 기반으로 하는 소위 REBEL 배치에서 생성된 CSV 파일입니다. 이 배치 실행 시트는 샘플 레이블이 잘 정의된 경우 Excel 템플릿으로 제공됩니다. 결과 시트가 생성되면 JMP로 직접 가져올 수 있습니다. 선택적으로 샘플 레이블 파일이라는 파일이 있는데, 이는 샘플을 사용자 지정 메타데이터와 연결할 수 있는 기능을 제공하기 때문에 매우 유용합니다. 이는 추세 분석 워크플로에서 중요한데, 예를 들어 생물반응기 이름을 샘플 레이블 이름과 연결하여 어떤 조건이 어떤 생물반응기에 있는지 확인할 수 있습니다. JMP는 이러한 샘플 레이블과 구성 요소를 인식합니다. 데모 비디오에서 더 자세히 보여드리겠습니다.
마지막으로, 결과를 JMP로 가져오면 먼저 기본 보고서 대시보드가 생성되고, 나중에 데이터 필터를 사용하여 사용자 지정할 수 있습니다. 이것이 REBEL의 워크플로입니다. 첫 번째 비교 워크플로로 이동하겠습니다. 이 사용자 지정 보기가 어떻게 생성되는지 보여드리겠습니다. 짧은 비디오로 보여드리겠습니다. 먼저 샘플 비교 워크플로를 엽니다. 이 파일이 있는 폴더를 선택하는데, 원격 JMP를 사용하고 있기 때문에 약간 복잡합니다.
해당 폴더를 찾습니다. 처음 폴더를 선택하면 비어 있습니다. 샘플 라벨 파일을 선택하고 열어야 합니다. 첫 번째 행부터 시작하는 헤더를 조정합니다. 이것이 JMP가 데이터 테이블을 생성하는 데 사용하는 가져온 파일입니다. 시간이 조금 걸립니다. 이제 샘플 비교 대시보드 화면으로 이동합니다. 여기에서 서로 다른 배지를 사용한 여러 생물반응기에서 측정된 모든 분석 대상 물질을 확인할 수 있습니다. 표에는 분석 대상 물질의 평균값이 표시되는데, 이는 두 번 또는 세 번 반복 측정을 수행했기 때문입니다.
필터 패널 왼쪽에서 샘플 레이블을 선택할 수 있습니다. 이 경우 매체 유형만 표시하고 싶기 때문입니다. 패널이 열리는 데에도 시간이 좀 걸립니다. 이것은 매체 A 구성입니다. 다른 모든 매체는 순서대로 나타나야 합니다.
다른 워크플로는 훨씬 빠릅니다. 어째서인지, 배지 비교 워크플로는 정말 느립니다. 동일한 배지를 다른 업체에서 제조한 것인데도 말이죠. 차이점을 확인할 수 있습니다. 또한 분석 대상 물질의 농도 패턴을 볼 수 있고, 시료 희석이 적절했는지 판단할 수 있습니다. 제어판에서 신뢰 구간을 선택할 수도 있습니다. 값의 표준 편차를 설정하여 허용 가능한 범위 내에 있는지 확인할 수 있습니다.
최종적으로 사용자 지정 대시보드를 완성했으면 저장할 수 있습니다. 저장 후에는 데이터 테이블을 클릭했을 때 해당 대시보드가 나타납니다. 네, 제어판 왼쪽 상단에 있습니다. 수정된 대시보드를 클릭하면 다시 표시됩니다. 물론, 다음에 다시 표시되도록 데이터 테이블을 저장해야 하는 경우도 있습니다.
물론 어떤 형식으로든 데이터를 내보낼 수 있습니다. 이것이 첫 번째 워크플로였습니다. 미디어 개발에서 가장 많이 사용하는 다른 워크플로는 분석물질 추세 분석 워크플로와 질환 추세 분석 워크플로입니다. 분석물질 추세 분석 워크플로에 대한 영상도 준비되어 있습니다. 하지만 그 전에, 매우 중요한 작업인 시간 경과 구성 요소 정의에 대해 말씀드리고 싶습니다. 이 구성 요소는 원래 결과 테이블(Excel 테이블)에서 샘플 레이블 열의 첫 번째 항목이 되도록 하는 역할을 합니다.
이 경우, 배양 스테이션 1번, 용기 번호 2번, 3일차입니다. JMP는 시간 구성 요소, 즉 첫 번째 시간 구성 요소인 3번을 인식해야 합니다. JMP는 구분 기호를 사용하여 시간 경과 구성 요소를 정의합니다. 여기에 표시된 구분 기호는 텍스트 문자열을 구분하는 문자입니다. 이 경우, 명명 규칙에 따라 이중 공백입니다. 제가 첫 번째 시간으로 표시하고 싶은 시간 경과 구성 요소는 3번입니다. 이것은 샘플 레이블의 세 번째 구성 요소입니다. 여기에서 미리보기를 업데이트하면 3번 시간이 첫 번째 시간 구성 요소가 되고 샘플 레이블도 해당 샘플 레이블이 되는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 제가 선택적 샘플 레이블 파일에서 정의한 것과 동일하며, 배치 레코드 위치에 해당하고 분석물 추세 데이터 세트에서 보고 싶은 내용입니다.
이 과정을 마치면 JMP 가져오기를 통해 대시보드가 표시됩니다. 이 부분도 영상에서 단계별로 보여드리는 것이 더 이해하기 쉬울 것 같습니다. 두 번째 분석물 추세 분석 워크플로를 엽니다. 앞서 말씀드린 대로 샘플 라벨 파일을 생성했기 때문에 해당 파일의 정보를 전달합니다.
시계열 샘플 레이블 파일이 있습니다. JMP는 이를 즉시 인식하고 가져옵니다. 저는 공백 두 개와 숫자 3을 사용하여 시계열 구성 요소를 정의하는데, 이는 시간이 3일부터 시작함을 나타내며 3일째를 의미합니다. 이제 데이터 테이블과 모든 분석 항목을 보여주는 분석 항목 추세 대시보드 보기가 나타납니다. 중요한 것은 이 분석 항목 추세는 시계열에 따른 모든 항목의 평균값을 보여준다는 점입니다.
여기에는 샘플이 있는 모든 날짜가 정의되어 있습니다. 표준 오차 범위를 설정할 수 있으며, 특정 배양 스테이션의 데이터만 표시하도록 필터를 사용할 수도 있습니다. 그렇지 않으면 정확한 추세 분석이 어려울 수 있기 때문입니다. 이 분석물질 추세 분석은 하나의 조건만 보여줍니다. 모든 분석물질의 이상치를 여기서 확인할 수 있습니다. 분석물질의 비정상적인 움직임을 파악할 수 있습니다. 사용자 지정 보기에서 특정 분석물질만 선택적으로 표시할 수도 있습니다.
측정되지 않은 값이 있는지 여부도 확인할 수 있습니다. 필요한 경우 신뢰 구간과 표준 편차를 표시할 수 있습니다. 원한다면 각 분석 대상 물질을 하나씩 확인할 수도 있습니다. 그리고 대시보드를 데이터 테이블에 저장할 수 있습니다. 보시다시피, 수정된 대시보드를 원하는 만큼 저장해 두었다가 나중에 내보낼 수 있습니다.
여기서 특이한 점이 있습니다. 실제로 이 데이터 세트에서 버그가 발견되었습니다. 다음 슬라이드에서 동일한 데이터 세트(최소한 첫 번째 데이터 세트)를 기반으로 생성된 조건 추세 분석 워크플로를 통해 해당 버그를 보여드리겠습니다. 이번에는 데이터 가져오기 과정이 지난번과 동일하기 때문에 동영상을 보여드리지 않겠습니다.
앞서 말씀드린 것처럼, 이것은 배지 조건에 대한 실험계획법(DOE)입니다. AMBR15 소형 생물반응기 설정을 사용했습니다. 제가 가장 선호하는 워크플로우인 조건 추세 분석 워크플로우를 사용하면, 모든 조건에서 시간 경과에 따른 하나의 분석물질 변화를 추적할 수 있습니다. 그런데 여기에 물음표로 표시된 생물반응기 위치가 있는데, 이는 샘플 라벨 파일에 없는 부분입니다. 시스템 오류입니다. 데이터 테이블을 확인했을 때, 시간 경과 구성 요소와 샘플 라벨 이름이 제대로 구분되지 않았습니다. 이는 버그로 확인되었습니다.
여기서 특정 날짜, 예를 들어 여기와 여기(11일차와 6일차)에 값이 누락된 것을 볼 수 있습니다. 데이터 테이블에서도 누락된 값을 확인할 수 있습니다. 이는 908 Devices에 보고할 수 있는 버그입니다. 현재 원인을 조사 중입니다. 제가 이 시간 경과 조건 추세 워크플로를 매우 유용하다고 생각하는 이유는, 예를 들어 다양한 조건을 확인할 수 있기 때문입니다. 다양한 용기, 다양한 조건에서 얼마나 불균형한지 알 수 있습니다. 어떤 조건이든 실험계획법(DOE)을 적용하면 결과에 대한 예측이 불가능하기 때문입니다. 배지가 균형을 이루지 못하는 경우를 볼 수 있습니다.
아미노산은 정말 다양한 경향성을 보입니다. 예를 들어 알라닌의 경우, 특정 날짜 이후 세포의 성장과 사멸 패턴이 완전히 다르게 나타납니다. 이러한 다양한 경향성은 연구 결과를 도출하는 데 매우 귀중하고 중요한 정보입니다. 또한, 응급 상황에서 영양 공급 전략을 변경해야 할 경우, REBEL은 모든 조건에서 모든 분석 대상 물질을 매일 측정할 수 있으며, 이러한 워크플로우를 통해 신속하게 변화를 확인할 수 있습니다.
이것도 추세 분석이지만, 마지막 연구에서는 단일클론항체(mAb) 제품의 생명주기 관리에 대해 보여드리고 싶습니다. 새로운 배지 조성이 기존 배지 조성과 비교하여 어떤 성능을 보이는지 보여주기 위해, 14일 동안 세포의 성장과 제품 생산 과정을 추적했습니다. 물론 분석물질의 변화 추이도 함께 관찰했습니다. 방대한 데이터 세트를 생성했고, 샘플 레이블 파일을 만들었습니다. 즉, 지난번과 마찬가지로 시간 경과 분석 요소를 정의한 후, JMP가 배치들을 식별할 수 있도록 동일한 이름으로 배치별 위치를 추가했습니다.
이 영상이 마지막 영상입니다. 이 파일들은 병합된 파일입니다. 같은 폴더에 있는 두 개의 서로 다른 배치 파일을 JMP에서 시각화하고 가져올 수 있습니다. 이 추가 도구의 또 다른 훌륭한 기능은 동일한 연구에 대한 여러 결과 파일을 동시에 열고 데이터를 병합할 수 있다는 것입니다. 샘플 레이블 파일은 정의되어 JMP에서 즉시 읽어들입니다.
여기서는 첫 번째 샘플 레이블 열이 다르기 때문에 정의가 약간 다릅니다. 저는 여기서 0일차로 표시했습니다. 기본적으로 모든 조건에서 모든 분석 항목이 표시됩니다. 그래서 여기에 로컬 데이터 필터를 적용해야 합니다. 예를 들어 슬라이드에 스크린샷으로 나와 있는 아르기닌을 살펴보겠습니다. 미디어가 얼마나 균형 있게 분포되어 있는지, 조건이 이미 정의되어 있는지 명확하게 알 수 있습니다. 적어도 이 분석 항목의 경우 두 가지 다른 미디어 유형 간의 추세가 동일합니다. [들리지 않는 부분 00:22:57] 위치가 완벽합니다. 이 경우에는 버그가 없습니다. 완료되면 이전처럼 대시보드를 저장할 수 있습니다.
물론, 고급 JMP 사용자라면 그래프 빌더 옵션을 통해 더욱 세밀하게 사용자 정의할 수 있습니다. 마치 내보내기 폴더를 선택하여 그림 파일로 내보내거나, 결과 표를 Excel 파일로 내보내는 것처럼 말이죠. 이미 다양한 내보내기 옵션이 제공되고 있습니다.
이 유용한 도구를 다시 한번 정리해 보자면, 복잡한 데이터 세트를 시계열 요소 추가 및 특정 구성 요소 식별을 통해 단 몇 번의 클릭만으로 시각화할 수 있다는 점이 매우 인상적입니다. JMP 고급 사용자가 아니더라도 이 추가 기능을 사용하는 데 전혀 JMP 지식이 필요하지 않기 때문에 특히 유용합니다. 이 도구의 가장 큰 장점은 매우 짧은 시간 안에 데이터 기반 의사 결정을 신속하게 내릴 수 있도록 지원한다는 점이며, 이는 매우 중요한 부분입니다.
908 Devices에서 업그레이드된 통계 분석 도구 버전 2.6이 출시될 예정이라는 알림을 받았습니다. 이번 버전은 개선된 버전으로, 별도의 샘플 라벨 파일이 필요하지 않은 경우 원본 결과 파일의 샘플 라벨 파일을 별도의 열로 포함할 수 있으며, 시계열 정의 및 추세 분석 워크플로우 실행 시 선택적 샘플 라벨 Excel 파일을 추가할 필요가 없습니다.
이게 전부입니다. 마음에 드셨으면 좋겠네요. 관심 가져주셔서 정말 감사합니다.
