908 Devices公司發布了一款JMP插件,可直接分析和追蹤REBEL培養基分析儀在線生成的氨基酸和維生素濃度變化趨勢。在培養基的開發和調整過程中,需要對各種參數進行長期測試,從而產生大量的樣本和數據。 REBEL分析儀與JMP插件結合使用,能夠以自訂視圖即時視覺化這些資料。 Alvotech公司提供了一個案例研究,展示了JMP如何快速比較不同生物反應器運行中不同培養基配方下的氨基酸水平,從而加深對製程的理解。
大家好,我叫伊爾迪科 (Ildiko)。我和我的同事 Thomas 代表德國 Alvotech 公司參加本次會議。我們都是 Alvotech 製程創新團隊的成員,主要負責媒體開發專案。我們經常使用 JMP 軟體,也經常使用各種複雜的實驗設計 (DOE)。這次,我想向大家介紹一款小巧的資料視覺化工具,它是專為 REBEL 使用者設計。 REBEL 是一款廣告支出媒體分析設備,由 908 Devices 公司生產。去年,他們發布了一款 JMP 插件,可以輕鬆分析和追蹤氨基酸和維生素的濃度趨勢。
結合這項測量,我們會產生非常龐大的資料集,並可藉助這款 JMP 外掛程式在自訂視圖中立即進行視覺化。我們希望展示工作流程對比,以呈現隨時間變化的趨勢和不同的結果,包括不同的培養基配方和不同的生物反應器運作情況,從而說明這款智慧斜坡控制工具如何幫助我們更好地理解製程,以及如何幫助我們進行日常工作。
簡單介紹一下 REBEL。 REBEL 是什麼?它是一款廢液分析儀,是一種基於毛細管電泳的小型質譜儀,配合試劑盒使用,能夠在一個樣品中分析 33 種不同的代謝物,大約需要 7 到 10 分鐘,速度非常快。
正如我之前提到的,我們在培養基開發中會使用這個平台,用於不同的目的。我們會比較不同供應商配製的特定大型培養基。我們會進行對比,並確定哪家供應商的培養基表現最佳。正如我之前提到的,我們處理的是複雜的交易,需要追蹤不同培養基條件下分析物的變化趨勢。我們必須每天快速做出決策來制定補料策略,或僅僅需要觀察這些條件下分析物隨時間變化的趨勢。我們也使用這個工具來比較小型生物反應器運作中的不同條件。例如,如果有一個產品生命週期管理系統,我們想要實作一種新的培養基,我們會將其與其他配置進行比較。
當我們產生大型資料集時,可以使用 JMP 插件進行快速資料處理和視覺化。需要注意的是,該插件僅適用於 JMP 16 及以上版本。回到我之前提到的完整設計和方法,我想透過三個案例研究,在這張海報上展示三個小型對比工作流程。我將播放一些簡短的演示視頻,展示這些工作流程如何從數據導入到自定義儀表板視圖,之後可以根據需要進行進一步處理、保存、發送、導出等操作。使用預先準備好的資料篩選器,分析大型資料集只需 1 到 2 分鐘。對於 REBEL 用戶來說,這是一款非常實用的工具。
它是如何運作的?首先,安裝插件非常簡單,只需安裝插件檔案即可。由於我們Alvotech的環境符合GMP標準,有很多限制,所以我們使用遠端版本的JMP。插件安裝完成後,我們可以看到三個工作流程:樣本比較工作流程(我想在研究一中展示的內容)、研究二中用於異常趨勢分析和條件趨勢分析的時間進程工作流程,還有……我忘了……這裡簡要介紹一下研究三。
機器產生的結果檔案是 CSV 文件,這些文件來自所謂的 REBEL 批次,該批次基於批次運行表。這是一個模板,一個 Excel 模板,用於定義明確的樣本標籤。產生結果表後,可以直接將其匯入 JMP。還有一個可選文件,即所謂的樣本標籤文件,它非常有用,因為它可以將樣本與自訂元資料關聯起來。這意味著它在趨勢分析工作流程中非常重要,例如,我們可以將生物反應器名稱與樣本標籤名稱對應起來,從而查看哪些條件存在於哪個生物反應器中。 JMP 可以識別此樣本標籤和這些組件。稍後我將在演示影片中展示這一點,屆時會更加清晰。
最後,當結果匯入 JMP 後,它會先產生一個預設的報告儀表板,之後可以使用資料篩選器進行自訂。這就是 REBEL 的工作流程。我們來看第一個對比工作流程。我想示範一下這個自訂視圖是如何產生的。我會用一個簡短的影片來展示。首先,我們打開範例對比工作流程。我們需要選擇該檔案所在的資料夾,由於我們使用的是遠端 JMP,所以這對我們來說有點複雜。
我們找到了資料夾。選中資料夾後,它最初是空的。我們需要選擇樣本標籤檔案並打開它。調整標題行,使其從第一行開始。這就是匯入的文件,JMP 會根據該文件產生資料表。這需要一些時間。之後,我們直接進入樣本比較儀表板視圖。在這裡,我們可以看到不同生物反應器和不同培養基中所有分析物的含量。由於我們進行了重複或三次重複實驗,表格顯示的是分析物的平均值。
在左側的「篩選」面板中,我們可以選擇樣本標籤,因為在這種情況下,他只想顯示媒介類型。打開它也需要一些時間。這是媒介 A 的合成。所有其他媒介應該依序顯示。
其他工作流程速度快得多。不知為何,培養基對比工作流程卻異常緩慢。這些培養基是同一種培養基,但由不同的供應商製備。您可以清楚地看到它們之間的差異。此外,我們也可以看到分析物的濃度模式,並判斷樣品的稀釋是否合適。在控制面板中,我們還可以選擇置信區間。我們可以選擇數值的標準差,以確定這些數值是否在我們可接受的範圍內。
完成最終的自訂儀表板後,我們可以儲存它。儲存後,點擊資料表即可再次看到它。是的,它位於左上角的控制面板中。修改後的儀表板就在那裡,我們只需點擊它即可再次顯示。當然,如果需要儲存資料表以便下次再次顯示,也需要進行對應的操作。
當然,我們也可以將資料匯出為任何格式。這是第一個工作流程。其他工作流程,也就是我們在媒體開發中最常用的,是分析物趨勢工作流程和條件趨勢工作流程。如果您要查看分析物趨勢工作流程,我還有一個相關的影片。但在講解之前,我想先說明一個非常重要的操作:定義時間序列元件。具體來說,在原始結果表(Excel 表格)中,我們有樣本標籤列的第一筆記錄。
在這種情況下,它是培養站 1,2 號船,第三天的樣本。 JMP 應該知道哪一個是時間分量,哪一個是第一個時間分量,也就是數字 3。它使用分隔符號來定義時間分量。分隔符,如上所示,是分隔文字字串的字元。在本例中,根據命名約定,它是雙空格。我想顯示的時間分量是第一個時間,也就是數字 3。這是樣本標籤的第三個分量。我們可以更新預覽,可以看到時間 3 將是第一個時間分量,樣本標籤也是這個。這與我在可選的樣本標籤檔案中定義的相同,它對應於批次記錄的位置,也是我希望在分析物趨勢資料集中看到的內容。
完成這些步驟後,JMP 匯入就會顯示儀錶板。最好也在影片中示範一下,一步一步地講解,這樣比較容易理解。我們開啟第二個分析物趨勢工作流程。正如我之前提到的,我們會傳遞樣本標籤中的信息,因為我創建了一個可選的樣本標籤文件。
時間序列樣本標籤檔案已存在。 JMP 可以立即識別並匯入該檔案。我使用雙空格和數字 3 來定義時間序列元件,表示時間從 3 開始,即第 3 天。現在資料表和分析物趨勢儀表板視圖都出現了,其中顯示了所有分析物。需要說明的是,此分析物趨勢顯示的是時間序列中所有分析物的平均值。
這裡定義了所有有樣本採集的日期。我們可以設定標準誤差範圍,也可以設定篩選器,只顯示一個培養站的數據,否則趨勢分析就不準確。此分析物趨勢圖僅顯示一種條件。所有分析物中,我們都可以看到異常值。我們可以看到分析物的異常行為。我們可以選擇在自訂視圖中僅顯示某個分析物。
我們還可以查看哪些值未測量。如有需要,我們可以設定信賴區間和標準差。如果需要,也可以逐一檢查不同的分析物。最後,將儀表板儲存到資料表中。可以看到,我們可以保存任意數量的已修改儀表板,以便日後匯出。
這裡有個不尋常的地方。實際上,這個資料集中發現了一個錯誤。下一張投影片會展示基於相同資料集(至少是第一個資料集)所產生的條件趨勢工作流程,其中就包含這個錯誤。這次我就不放影片了,因為資料匯入過程和上次一樣。
正如我之前提到的,這是一個培養基條件的實驗設計(DOE)。這是一個AMBR15小型生物反應器裝置。這裡展示的是我最喜歡的實驗流程——條件趨勢分析流程,也就是選擇一個分析物,並追蹤其在所有條件下隨時間的變化。這裡,有一個生物反應器的位置被標記為問號,而該位置並未出現在樣本標籤檔案中。這是系統的一個錯誤。在這種情況下,檢查資料表時,時間序列組成部分和樣品標籤名稱沒有正確分離。這已被確認為一個錯誤。
我們可以看到,某些特定日期的資料缺失,例如第 11 天和第 6 天(此處和此處)。我們也可以在資料表中看到缺失值。這意味著存在一個錯誤,可以向 908 Devices 報告。目前仍在調查原因。我認為這個時間序列條件趨勢工作流程非常好且實用,因為我們可以在這裡看到,例如,不同的條件。不同容器、不同條件之間的不平衡程度如何,因為這是一個包含各種條件的實驗設計,我們對結果一無所知。培養基不平衡。
胺基酸的變化趨勢確實各不相同。例如,丙胺酸在特定日期後,在細胞生長和死亡過程中呈現出完全不同的模式。這種差異非常顯著,對於我們總結研究成果而言,這是非常寶貴且重要的資訊。此外,如果我們需要根據實際情況調整餵食策略,REBEL 系統可以每天測量所有條件下的所有分析物,我們可以利用此工作流程快速查看結果。
這也是研究趨勢,但在我想展示的最後一項研究中,我們將探討單株抗體產品的生命週期管理。我們想展示一種新的培養基配方與原始培養基配方相比的性能差異。我們只需追蹤細胞生長和產品在14天內的變化過程。當然,我們也追蹤了分析物的變化趨勢。我們產生了一個大型資料集,並建立了樣本標籤檔案。這意味著,在定義時間進程元件之後(與上次相同),我們新增了批次對應位置,並使用相同的名稱,以便JMP能夠識別批次對應關係。
我正在向您展示最後一個影片。這些是合併後的文件。 JMP 可以視覺化並匯入同一資料夾下的兩個不同批次的檔案。這也是此合併工具的一個非常實用的功能:可以同時開啟同一研究的不同結果文件,並將資料合併。樣本標籤檔案會被 JMP 立即定義並讀取。
這裡的定義略有不同,因為第一個樣本標籤列也不同。我在這裡將其定義為第0天。現在我們看到,預設情況下,所有條件下的所有分析物都會顯示出來。這就是為什麼我們需要在這裡應用本地資料過濾器。例如,我們來看精氨酸,它在幻燈片上以螢幕截圖的形式呈現。我們可以清楚地看到媒體的平衡性,這符合已定義的條件。至少對於這種分析物而言,兩種不同媒體類型之間的趨勢是相同的。 [聽不清楚 00:22:57] 的位置在這裡非常準確。這裡沒有錯誤。完成後,我們可以像以前一樣儲存儀表板。
當然,對於更高級的 JMP 用戶,還可以使用圖表構建器選項進行進一步的自訂。例如,您可以選擇匯出資料夾,將其匯出為圖片文件,或匯出為 Excel 表格。這裡已經提供了多種導出選項。
如果我們回顧一下這個非常實用的工具,就會發現,只需點擊幾下滑鼠,添加一些時間序列組件並識別某些組件,就能輕鬆視覺化這些複雜的資料集。對於非高級 JMP 用戶來說,它尤其有用,因為我認為使用這個插件完全不需要任何 JMP 知識。它的優勢在於,它能夠在極短的時間內幫助用戶做出真正快速的數據驅動決策,而這至關重要。
我收到 908 Devices 的通知,升級後的統計分析工具 2.6 版本即將發布。這是改進後的版本。如果不需要單獨的樣本標籤文件,它可以作為單獨的一列添加到原始結果文件中(即樣本標籤文件本身),這樣在定義時間序列和打開趨勢分析工作流程時,就不需要添加可選的樣本標籤 Excel 文件了。
就這些了。希望你喜歡。非常感謝你的關注。