ÄKTA™ pilot 600 | 层析系统操作指南及应用案例

ÄKTA™ pilot 600 是一款灵活可变的中试层析系统,目前该产品提供两种型号， 分为非 GMP 型号和GMP 型号。非 GMP 型号适合非 GMP 环境的工艺开发，而 GMP 型号适合 GMP 环境的规模放大。由于采用模块化设计，两种型号均能根据特定需求进行相应配置。非 GMP 型号具有标准配置，也可以使用升级模块，可依据客户的需求轻松进行升级。当需求发生改变时，可以通过简单地添加或移除该模块，完善系统设置。非 GMP 型号提供通用产品文档和操作说明书。如有要求，可以提供验证文件。GMP 型号系统在确认订单时确定最终的设备配置。系统交付时已经完成设备的安装、校准和性能测试。对应的工业级别文件套装也会随设备仪器到货，该文件根据客户订购的设备配置进行设计，符合 ASME-BPE 行业标准，适用于 GMP 环境使用的卫生级设备，还可以提供产品验证文件及变更控制通知服务。在将来任何时间，系统配置还可以使用自定义升级包进行升级。

ÄKTA™ pilot 600采用UNICORN™ 软件，操作简便，易于上手。交互式操作界面可以实时查看系统状态或进行状态的修改，并且可以针对异常参数发出报警。并且该系统可以支持内径从26mm到200mm层析柱的使用，尤其是与 Axichrom™ 智能层析柱配合使用时，可通过专用装柱接口实现智能装柱，有助于保障装柱成功率。

当客户需求随工艺优化发生变化时，系统可以添加对应的功能模块。可以由客户自己或 Cytiva工程师轻松完成模块装配。添加或删除的模块会自动更新到系统运行界面当中。当工艺步骤中需要外接传感器时，可以通过I/O box进行扩展，该设备最多连接两个I/O box，用于连接至少四个模拟或八个数字的外部传感器或设备，图2为配置ÄKTA™ pilot 600 GMP 型号的PID。

ÄKTA™ pilot 600所有过流部件的材料实现全流程可追溯，并可提供可追溯材料的证明文件，保证过流部件材质的安全性。ÄKTA™ pilot 600GMP 型号还可提供符合ASME-BPE认证标准的行业文档（表1），保证其卫生级的设计标准。所使用的UNICORN™软件开发流程依据GAMP5和21 CFR Part11进行设计，而且经过权威的第三方认证，保证其在GMP 环境下使用的合规性。

UNICORN™ 中的流程图在每个操作节点仅提供必要信息，帮助快速浏览系统功能、操作和报警概述。流程图中绿色流路表示有流量的开放式流路，绿色虚线表示无流量的开放式流路，灰色表示封闭的流路（图3）。您可以从流程图直接给出指令，实时进行变更。为简化操作和方便控制，关键部位提供图形接口，如层析柱阀门可显示流路方向。

ÄKTA™ pilot 600的流速和压力范围可兼容从内径 26 mm 至 200 mm 的层析柱，实现生产规模的40倍放大。通过UNICORN™ 软件还可实现命名、编程阶段、流路图、在线检测器等功能和其它实验室级别的 ÄKTA™ 系统一致。可以大大简化工艺转移和操作，还可以将小试得到结果和方法进行无缝放大。下图为实际应用案例，使用MabSelect™ PrismA蛋白A层析填料， 将生产规模放大20倍，从70 mL的HiScale™ 26层析柱放大到 1400 mL 的AxiChrom™ 100层析柱（图4）。

最终实现了从使用ÄKTA™ avant 150在HiScale 26层析柱 上进行小规模工艺开发，到使用ÄKTA™ pilot 600在AxiChrom™ 100层析柱上进行放大，实现了20倍的多维度放大（表2）。

表2.使用ÄKTA™ avant 150的HiScale™ 26层析柱和使用ÄKTA™ pilot 600的AxiChrom™ 100层析柱的回收率和杂质去除对比

在准备工作完成后我们将启动层析系统。

首先打开仪器的主电源后，电源指示灯保持常亮状态，说明仪器准备就绪。电脑开机，双击桌面上 UNICORN™ 图标，进入操作界面，待仪器自检完毕后可以使用。

将系统 pH 电极位置上的假电极拆下并更换为 pH 电极，并进行pH校准。

之后柱位切换为 Bypass，设置合适的流速与流路，确保所有溶液与系统连接管道内以及系统管路内无气泡。

打开气泡陷阱（air trap）上的手阀，将所用溶液采用fill命令，填充满气泡陷阱，然后关闭手阀，再将命令改为inline 。气泡陷阱可有效保护层析柱，防止柱效降低。

再根据具体工艺需求进行平衡、上样、洗脱、清洗等操作。

对于需要执行自动方法生产的客户来说，可以使用 UNICORN™ 强大的方法编辑功能，实现从排气到清洗保存过程的全自动运行。

连接上已经装填好的层析柱，在柱效测试合格后，就可以进入正常的实验和生产过程了！