908 Devices公司发布了一款JMP插件,可直接分析和追踪REBEL培养基分析仪在线生成的氨基酸和维生素浓度变化趋势。在培养基的开发和调整过程中,需要对各种参数进行长期测试,从而产生大量的样本和数据。REBEL分析仪与JMP插件结合使用,能够以自定义视图即时可视化这些数据。Alvotech公司提供了一个案例研究,展示了JMP如何快速比较不同生物反应器运行中不同培养基配方下的氨基酸水平,从而加深对工艺过程的理解。
大家好,我叫伊尔迪科 (Ildiko)。我和我的同事托马斯 (Thomas) 代表德国 Alvotech 公司参加本次会议。我们都是 Alvotech 工艺创新团队的成员,主要负责媒体开发项目。我们经常使用 JMP 软件,也经常使用各种复杂的实验设计 (DOE)。这次,我想向大家介绍一款小巧的数据可视化工具,这款工具专为 REBEL 用户打造。REBEL 是一款广告支出媒体分析设备,由 908 Devices 公司生产。去年,他们发布了一款 JMP 插件,可以方便地分析和追踪氨基酸和维生素的浓度趋势。
结合这项测量,我们会生成非常庞大的数据集,并可借助这款 JMP 插件在自定义视图中立即进行可视化。我们希望展示工作流程对比,以呈现随时间变化的趋势和不同的结果,包括不同的培养基配方和不同的生物反应器运行情况,从而说明这款智能斜坡控制工具如何帮助我们更好地理解工艺流程,以及如何助力我们的日常工作。
简单介绍一下 REBEL。REBEL 是什么?它是一款废液分析仪,是一种基于毛细管电泳的小型质谱仪,配合试剂盒使用,能够在一个样品中分析 33 种不同的代谢物,大约需要 7 到 10 分钟,速度非常快。
正如我之前提到的,我们在培养基开发中会使用这个平台,用于不同的目的。我们会比较不同供应商配制的特定大型培养基。我们会进行对比,并确定哪家供应商的培养基性能最佳。正如我之前提到的,我们处理的是复杂的交易,需要跟踪不同培养基条件下分析物的变化趋势。我们必须每天快速做出决策来制定补料策略,或者仅仅需要观察这些条件下分析物随时间变化的趋势。我们还使用这个工具来比较小型生物反应器运行中的不同条件。例如,如果有一个产品生命周期管理系统,我们想要引入一种新的培养基,我们会将其与其他配置进行比较。
当我们生成大型数据集时,可以使用 JMP 插件进行快速数据处理和可视化。需要注意的是,该插件仅适用于 JMP 16 及以上版本。回到我之前提到的完整设计和方法,我想通过三个案例研究,在这张海报上展示三个小型对比工作流程。我将播放一些简短的演示视频,展示这些工作流程如何从数据导入到自定义仪表板视图,之后可以根据需要进行进一步处理、保存、发送、导出等操作。使用预先准备好的数据筛选器,分析大型数据集只需 1 到 2 分钟。对于 REBEL 用户来说,这是一款非常实用的工具。
它是如何工作的?首先,安装插件非常简单,只需安装插件文件即可。由于我们Alvotech的环境符合GMP标准,有很多限制,所以我们使用远程版本的JMP。插件安装完成后,我们可以看到三个工作流程:样本比较工作流程(我想在研究一中展示的内容)、研究二中用于异常趋势分析和条件趋势分析的时间进程工作流程,还有……我忘了……这里简要介绍一下研究三。
机器生成的结果文件是 CSV 文件,这些文件来自所谓的 REBEL 批次,该批次基于批次运行表。这是一个模板,一个 Excel 模板,用于定义明确的样本标签。生成结果表后,可以直接将其导入 JMP。还有一个可选文件,即所谓的样本标签文件,它非常有用,因为它可以将样本与自定义元数据关联起来。这意味着它在趋势分析工作流程中非常重要,例如,我们可以将生物反应器名称与样本标签名称对应起来,从而查看哪些条件存在于哪个生物反应器中。JMP 可以识别此样本标签和这些组件。稍后我将在演示视频中展示这一点,届时会更加清晰。
最后,当结果导入 JMP 后,它会首先生成一个默认的报告仪表板,之后可以使用数据筛选器对其进行自定义。这就是 REBEL 的工作流程。我们来看第一个对比工作流程。我想演示一下这个自定义视图是如何生成的。我会用一个简短的视频来展示。首先,我们打开示例对比工作流程。我们需要选择该文件所在的文件夹,由于我们使用的是远程 JMP,所以这对我们来说有点复杂。
我们找到了文件夹。选中文件夹后,它最初是空的。我们需要选择样本标签文件并打开它。调整标题行,使其从第一行开始。这就是导入的文件,JMP 会根据该文件生成数据表。这需要一些时间。之后,我们直接进入样本比较仪表板视图。在这里,我们可以看到不同生物反应器和不同培养基中所有分析物的含量。由于我们进行了重复或三次重复实验,表格显示的是分析物的平均值。
在左侧的“筛选”面板中,我们可以选择样本标签,因为在这种情况下,他只想显示媒介类型。打开它也需要一些时间。这是媒介 A 的合成。所有其他媒介应该依次显示。
其他工作流程速度快得多。不知何故,培养基对比工作流程却非常慢。这些培养基是同一种培养基,但由不同的供应商制备。您可以看到其中的差异。此外,我们还可以看到分析物的浓度模式,并判断样品的稀释是否合适。在控制面板中,我们还可以选择置信区间。我们可以选择数值的标准偏差,以确定这些数值是否在我们可接受的范围内。
完成最终的自定义仪表板后,我们可以保存它。保存后,点击数据表即可再次看到它。是的,它位于左上角的控制面板中。修改后的仪表板就在那里,我们只需点击它即可再次显示。当然,如果需要保存数据表以便下次再次显示,也需要进行相应的操作。
当然,我们也可以将数据导出为任何格式。这是第一个工作流程。其他工作流程,也就是我们在媒体开发中最常用的,是分析物趋势工作流程和条件趋势工作流程。如果您要查看分析物趋势工作流程,我还有一个相关的视频。但在讲解之前,我想先说明一个非常重要的操作:定义时间序列组件。具体来说,在原始结果表(Excel 表格)中,我们有样本标签列的第一条记录。
在这种情况下,它是培养站 1,2 号船,第三天的样本。JMP 应该知道哪个是时间分量,哪个是第一个时间分量,也就是数字 3。它使用分隔符来定义时间分量。分隔符,如上所示,是分隔文本字符串的字符。在本例中,根据命名约定,它是双空格。我想显示的时间分量是第一个时间,也就是数字 3。这是样本标签的第三个分量。我们可以更新预览,可以看到时间 3 将是第一个时间分量,样本标签也是这个。这与我在可选的样本标签文件中定义的相同,它对应于批次记录的位置,也是我希望在分析物趋势数据集中看到的内容。
完成这些步骤后,JMP 导入就会显示仪表盘。最好也在视频中演示一下,一步一步地讲解,这样更容易理解。我们打开第二个分析物趋势工作流程。正如我之前提到的,我们会传递样本标签中的信息,因为我创建了一个可选的样本标签文件。
时间序列样本标签文件已存在。JMP 可以立即识别并导入该文件。我使用双空格和数字 3 来定义时间序列组件,表示时间从 3 开始,即第 3 天。现在数据表和分析物趋势仪表板视图都出现了,其中显示了所有分析物。需要说明的是,此分析物趋势显示的是时间序列中所有分析物的平均值。
这里定义了所有有样本采集的日期。我们可以设置标准误差范围,还可以设置筛选器,只显示一个培养站的数据,否则趋势分析就不准确。此分析物趋势图仅显示一种条件。所有分析物中,我们都可以看到异常值。我们可以看到分析物的异常行为。我们可以选择在自定义视图中仅显示某个分析物。
我们还可以查看哪些值未测量。如有需要,我们可以设置置信区间和标准差。如果需要,还可以逐一检查不同的分析物。最后,将仪表板保存到数据表中。可以看到,我们可以保存任意数量的已修改仪表板,以便日后导出。
这里有个不寻常的情况。实际上,这个数据集中发现了一个错误。我将在下一张幻灯片中展示这一点,幻灯片展示了基于同一数据集(至少是第一个数据集)生成的条件趋势工作流程。这次我没有展示视频,因为数据导入过程与上次相同。
正如我之前提到的,这是一个培养基条件的实验设计(DOE)。这是一个AMBR15小型生物反应器装置。这里展示的是我最喜欢的实验流程——条件趋势分析流程,即选择一个分析物,并追踪其在所有条件下随时间的变化。这里,有一个生物反应器的位置被标记为问号,而该位置并未出现在样品标签文件中。这是系统的一个错误。在这种情况下,检查数据表时,时间序列组成部分和样品标签名称没有正确分离。这已被确认为一个错误。
我们可以看到,某些特定日期的数据缺失,例如第 11 天和第 6 天(此处和此处)。我们也可以在数据表中看到缺失值。这意味着存在一个错误,可以向 908 Devices 报告。目前仍在调查原因。我认为这个时间序列条件趋势工作流程非常好且实用,因为我们可以在这里看到,例如,不同的条件。不同容器、不同条件之间的不平衡程度如何,因为这是一个包含各种条件的实验设计,我们对结果一无所知。培养基不平衡。
氨基酸的变化趋势确实各不相同。例如,丙氨酸在特定日期后,其在细胞生长和死亡过程中呈现出完全不同的模式。它展现出截然不同的趋势,这对于我们总结研究成果而言是非常宝贵且重要的信息。此外,如果我们需要根据实际情况调整喂养策略,REBEL 系统可以每天测量所有条件下的所有分析物,我们可以利用这种工作流程快速查看结果。
这也是研究趋势,但在我想展示的最后一项研究中,我们将探讨单克隆抗体产品的生命周期管理。我们想展示一种新的培养基配方与原始培养基配方相比的性能差异。我们只需追踪细胞生长和产品在14天内的变化过程。当然,我们也追踪了分析物的变化趋势。我们生成了一个大型数据集,并创建了样本标签文件。这意味着,在定义时间进程组件之后(与上次相同),我们添加了批次对应位置,并使用相同的名称,以便JMP能够识别批次对应关系。
我正在向您展示最后一个视频。这些是合并后的文件。JMP 可以可视化并导入同一文件夹下的两个不同批次的文件。这也是该合并工具的一个非常实用的功能:可以同时打开同一研究的不同结果文件,并将数据合并。样本标签文件会被 JMP 立即定义并读取。
这里的定义略有不同,因为第一个样本标签列也不同。我在这里将其定义为第0天。现在我们看到,默认情况下,所有条件下的所有分析物都会显示出来。这就是为什么我们需要在这里应用本地数据过滤器。例如,我们来看精氨酸,它在幻灯片上以屏幕截图的形式呈现。我们可以清楚地看到媒体的平衡性,这符合已定义的条件。至少对于这种分析物而言,两种不同媒体类型之间的趋势是相同的。[听不清 00:22:57] 的位置在这里非常准确。这里没有错误。完成后,我们可以像以前一样保存仪表板。
当然,对于更高级的 JMP 用户,还可以使用图表构建器选项进行进一步的自定义。例如,您可以选择导出文件夹,将其导出为图片文件,或者导出为 Excel 表格。这里已经提供了多种导出选项。
如果我们回顾一下这个非常实用的工具,就会发现,只需点击几下鼠标,添加一些时间序列组件并识别某些组件,就能轻松可视化这些复杂的数据集。对于非高级 JMP 用户来说,它尤其有用,因为我认为使用这个插件完全不需要任何 JMP 知识。它的优势在于,能够在极短的时间内做出真正快速的数据驱动决策,这至关重要。
我收到 908 Devices 的通知,升级后的统计分析工具 2.6 版本即将发布。这是改进后的版本。如果不需要单独的样本标签文件,它可以作为单独的一列添加到原始结果文件中(即样本标签文件本身),这样在定义时间序列和打开趋势分析工作流程时,就不需要添加可选的样本标签 Excel 文件了。
就这些了。希望你喜欢。非常感谢你的关注。