U-OPENSCREEN的化合物存儲和管理系統可以儲存并向不同地方的合作伙伴站點提供化合物樣本。該系統是一個由13臺儀器組成的自動化整合系統，其中包括一臺Hamilton Verso®化合物管理設備和兩臺Hamilton Microlab® STAR(let) 液體處理工作站。整個系統由 Hamilton VENUS® 軟件控制，HMotion機械臂可實現設備間的運輸。在本案例中，我們將介紹如何使用該系統為EU-OPENSCREEN合作研究機構的高通量篩選 (HTS) 研究分裝超過150萬份化合物。

關于EU-OPENSCREEN

EU-OPENSCREEN是一個成立于2018年的非營利性的歐洲研究基礎設施聯盟（ERIC），致力于化學生物學和早期藥物發現。該聯盟為化學工具開發項目的各個階段提供支持，包括實驗、高通量篩選以及對“先導”化合物進行化學優化。此外，它還運營著一個開放式數據庫和一個包含10萬多種常見化合物的化合物庫。EU-OPENSCREEN總監Philip Gribbon博士評論道：“EU-OPENSCREEN致力于提高歐洲在科學研究和經濟發展方面的全球地位。我們的服務可提供關鍵數據，幫助識別和剔除篩選過程中的假陽性結果，從而篩選出有潛力的化合物進行進一步改進。這一過程可確保篩選的結果是可靠、一致和可比較的，從而有助于建立早期藥物發現和臨床前研究的高標準。” 作為一家致力于推進歐洲研究和藥物開發的組織，EU-OPENSCREEN作為一個分布式研究基礎設施運營，目前在歐洲擁有30多個合作伙伴站點。

EU-OPENSCREEN的化合物管理

EU-OPENSCREEN化合物儲存和管理設施位于德國柏林布赫總部，目前有16名員工。該設施負責向所有合作伙伴站點供應化合物。EU-OPENSCREEN化合物管理負責人David Garcia Lopez評論說：“我們的主要工作是維護化合物庫，并以高通量方式（如384孔板和1536孔板）向篩選機構提供化合物庫。這項工作需要廣泛的自動化，以實現高通量，同時確保化合物的穩定性和可追溯性。”

系統概述

用于化合物處理的自動化系統包括Hamilton Verso®M2化合物管理系統，該系統通過HMotion機械臂整合Hamilton Microlab®STAR和Microlab®STARlet液體處理工作站，LabElite®開關蓋機，離心機，LiCONiC LPX880板存儲等設備。一共有13臺設備整合到自動化系統中。負責該項目的Hamilton自動化國際項目負責人Karim Benyaa先生解釋了這些儀器之間的通信方式：“過去十五年來，Hamilton在整合第三方設備和開發復雜的自動化工作流程方面積累了豐富的經驗。我們還與合作伙伴一起制定了一項溝通戰略，以便將我們的移液工作站輕松整合到其他復雜的系統中。就EU-OPENSCREEN而言，控制整個工藝流程的最大、最復雜的儀器就是Hamilton系統。其主要優勢之一是Hamilton移液工作站VENUS®軟件與Hamilton自動樣品管理軟件INSTINCT®之間的直接通信。為了整合所有第三方設備，我們開發了專用的驅動程序，并將其集成到Hamilton VENUS® 軟件中，作為中央樞紐發揮作用"。

自動化方法描述

目前，系統中集成了十個自動化程序，每個程序都使用不同的儀器組合：

1.     化合物溶解和分裝

2.     將化合物放置-20°C的儲存中或從中取出

3.     96管架到384孔板化合物重排

4.     板分裝

5.     板復制

6.     隨機挑孔

7.     液體轉移質量控制

8.     LC-MS樣本制備

9.     梯度稀釋

10.  384孔板向1536孔板化合物重排

自動化的優勢

通量

開發該自動化系統的目的是向所有篩查機構提供EU-OPENSCREEN總部的化合物樣本（超過100,000 種化合物）。Lopez先生評論道：“自動化取得了成功。在一年半內，我們向我們的合作伙伴供應了150多萬份化合物樣本，每份化合物庫約300塊板。如果沒有這套自動化系統，我們根本無法實現這一目標。此外，得益于我們的自動化存儲系統，我們能夠安全地存儲、跟蹤和取出我們的化合物，而這一切只需很少的人工干預。

靈活性和可整合性

除了將化合物從96管架重排為384孔板的程序外，還在同一集成系統內開發了其他9個程序。這種靈活性在很大程度上歸功于通過Hamilton VENUS® 軟件操作大多數儀器的能力。Specker博士評論道：“整合所有的設備是我們從一開始就確定的一項挑戰，而Hamilton為我們提供可靠解決方案的能力是我們選擇他們作為供應商的決定性因素。Hamilton團隊為我們提供了非常全面的系統概念，并在整個實施階段一直與我們同行，還有許多不斷變化的規定和不確定因素。此外，能夠將大型自動化樣品管理系統與自動化生態系統的其他部分整合在一起，也是一個很好的提議"。

樣本可追溯性

整合系統的主要優勢之一是，樣本始終可在工作流程中進行追蹤。Benyaa先生評論道：“Verso®、開蓋機和STAR工作站都能讀取樣品的條形碼，從而實現了可靠的操作。此外，我們在VENUS®軟件中添加了一個功能，可以在移液后自動更新化合物瓶中的剩余體積。這有助于以后使用96頭進行液體轉移，因為Microlab®STAR™確切地知道96管架管中的液位，并從這個高度開始吸液。這可以防止移液錯誤和移液量不正確。”