Evaluación del rendimiento de instrumento a instrumento del analizador de viabilidad celular Vi-CELL BLU

Beckman Coulter Life Sciences se enorgullece de presentar nuestro nuevo Analizador de viabilidad celular Vi-CELL BLU. Vi-CELL BLU aprovecha las características clave de rendimiento del VI-CELL XR pero incorpora muchas mejoras de diseño que nuestros clientes han solicitado a lo largo de los años.

Aunque se trata de una aplicación aparentemente sencilla, el recuento automatizado de células puede verse influido por una variedad de condiciones y variables que surgen tanto de la muestra como del instrumento. Por tanto, es importante asegurarse de que el instrumento está funcionando dentro de las especificaciones de modo que pueda eliminarse cualquier variabilidad debida al instrumento de las mediciones de las muestras. Sin embargo, esto se hace más complicado cuando puede que se utilicen múltiples instrumentos en un departamento, ya que es posible que exista variabilidad de un instrumento a otro.

Uno de los puntos fuertes clave del Vi–CELL BLU es la capacidad de ajustar el rendimiento para minimizar la variabilidad entre los distintos instrumentos. Esto es especialmente valioso en instalaciones que utilizan múltiples instrumentos, pero también puede ser importante cuando los instrumentos se compartan ocasionalmente entre departamentos.

Debido al uso primario de los instrumentos Vi–CELL dentro de entornos de fabricación regulados y de BPF, es fundamental que el nuevo Vi– CELL BLU proporcione un rendimiento aceptable de un instrumento a otro. La siguiente información y datos sirven para ilustrar que el Vi–CELL BLU ha mejorado (disminuido) la variabilidad de instrumento a instrumento, comparando varios instrumentos a través de una serie de muestras de prueba estándar.

Comparativa de instrumento a instrumento para el vi-cell blu 

Comparaciones de los datos de recuento de micropartículas y células

Materiales de muestra utilizados

6602796 (lote 9747455F) Coulter CC L10 estándar, 10 μm, partículas de látex (conforme con las directrices del NIST), 1 x 15 mL

 

Perfil de tipo de célula: Gránulos BCI L10

Configuración del instrumento para análisis de micropartículas

Perfil de tipo de célula  Gránulos BCI L10 
 Diámetro mínimo (µm)  5 
 Diámetro máximo (µm)  15 
 Imágenes  100 
 Nitidez celular  22
 Circularidad mínima  0,5
 Grado de desagrupación  Medio
 Ciclos de aspiración  3
 Brillo del punto viable (%)  50
 Área del punto viable (%)  1
 Ciclos de mezclado  3

 

Los datos se registraron como promedios de 24 muestras para cada dilución en una placa de 96 pocillos.

Los datos se registraron como un promedio de 20 ciclos por muestra y se notificaron como el promedio ± desviación estándar de los resultados. Los ajustes del instrumento se proporcionan a continuación.

Resultados de las esferas de control

Tipo de muestra: Control de esferas de tamaño L10 (3 instrumentos con placas replicadas)

 Instrumento Dilución  Recuento de micropartículas promedio  % CV del recuento de esferas  Concentración media (x106) esferas/ml  % CV del total (x106) esferas/ml  Diámetro promedio (µm)  % CV del diámetro  N.º de muestras 
 A  100 %  5501  3,45 %  2,08  3,03 %  10,40  0,16 %  24
 50 %  2881  3,32 %  2.17  3,31 %  10,41  0,18 %  24
 25 %  1468  2,83 %  2,21  2,85 %  10,42  0,24 %  24
 5 %  303  4,54 %  2,28  4,59 %  10,43  0,55 %  24
 B  100 %  5666  4,18  2,12  4,18  10,31  0,13 %  24
 50 %  3011  1,83  2,25  1,88 %  10,32  0,16 %  24
 25 %  1501  2,70 %  2,25  2,64 %  10,33  0,18 %  24
 5 %  316  6,35 %  2,37  6,32 %  10,34  0,50 %  24
 B  100 %  5906  2,97 %  2.13  2,98 %  10,37  0,14 %  24
 50 %  3054  3,08 %  2,21  2,76 %  10,39  0,12 %  24
 25 %  1515  2,33 %  2,19  2,27 %  10,38  0,26 %  24
 5 %  314  6,60 %  2,27  6,52 %  10,40  0,52 %  24

 

 

Recuentos de esferas para 4 diluciones de células L10 en 3 instrumentos (A, B, C) 24 muestras por dilución

Figura 2

 

Recuento celular y análisis

Además de los estándares de esferas, los instrumentos se compararon utilizando una variedad de células cultivadas estándar. Las células se prepararon siguiendo las pautas de dilución descritas por NIST (Evaluación de la calidad de un proceso de medición de recuento celular mediante un diseño experimental de la serie de diluciones). Sarkar, Sumona et al. (2017) Cytotherapy , Volume 19, Issue 12, 1509 – 1521). Se procesó alguna célula sin datos de dilución analizados utilizando protocolos estándar para el tipo de célula. Los parámetros de tipo de célula para los protocolos se proporcionan a continuación.

Configuración del instrumento para análisis de cultivo celular

 Tipo de célula  Mamífero
 Diámetro mínimo (µm)  6
 Diámetro máximo (µm)  30
 Imágenes  100
 Nitidez celular  7
 Circularidad mínima  0,1
 Grado de desagrupación  Medio
 Ciclos de aspiración  3
 Brillo del punto viable (%)  55
 Área del punto viable (%)  5
 Ciclos de mezclado  3

 

Resultados del recuento de células

Se estableció un protocolo de dilución de 8 diluciones en serie de células CHO para analizar el rendimiento de recuento celular en diferentes intervalos de concentración. Las concentraciones de intervalo más bajo fueron 3 placas de réplica que se procesaron en 3 instrumentos Vi-CELL BLU. Se procesaron intervalos de concentración más altos como 3 conjuntos de muestras replicadas de 10 tubos por dilución utilizando el carrusel debido a la disponibilidad limitada de muestras.

 

 Dilución  Concentración nominal (x106) células/ml
 100 %  5,50
 80 %  4,40
 60 %  3,30
 50 %  2,75
 40 %  2,20
 30 %  1,65
 20 %  1,10
 10 %  0,55

 

 Instrumento  Diluciones (n = 12)  Promedio de recuento de células  % CV del recuento de células  Promedio de concentración (x106 células/ml)  Células totales (x106)/ml  Promedio de viabilidad (%)  % CV de viabilidad (%)  N.º de muestras
 B01  100 %  14.524  2,51 %  5,47  2,50 %  63,97  1,69 %  12
 80 %  11.099  2,79 %  4,18  2,78 %  64,77  0,70 %  12
 60 %  8528  4,15  3,21  4,10 %  64,39  1,28 %  12
 50 %  6848  2,81 %  2,58  2,72 %  64,33  1,20 %  12
 40 %  5795  9,84 %  2,18  9,83 %  61,93  2,22 %  12
 30 %  3960  2,93 %  1,49  2,82 %  62,07  1,33  12
 20 %  2617  4,71 %  0,99  4,63 %  60,88  2,10 %  12
 10 %  1185  4,25 %  0,45  4,14 %  58,41  3,49 %  12
 B02  100 %  14.736  3,44 %  5,52  3,43 %  65,81  1,17 %  12
 80 %  11.535  3,62 %  4,32  3,60 %  64,58  0,79  12
 60 %  8479  2,27 %  3.17  2,27 %  65,79  1,15 %  12
 50 %  7087  3,94 %  2,65  3,92 %  64,50  1,36 %  12
 40 %  5547  3,31 %  2,08  3,32 %  62,36  1,22 %  12
 30 %  4234  7,24 %  1,59  7,19 %  64,33  1,68 %  12
 20 %  2820  6,27 %  1,06  6,33 %  61,88  1,87 %  12
 10 %  1250  6,55 %  0,47  6,42 %  58,28  3,70 %  12
 B03  100 %  14.999  2,24 %  5,42  2,34 %  65,50  1,16 %  12
 80 %  11.834  2,39 %  4,27  2,40 %  64,80  0,94 %  12
 60 %  8776  1,91 %  3.17  1,88 %  65,51  0,91 %  12
 50 %  7281  2,78 %  2,63  2,79 %  64,40  1,48 %  12
 40 %  5658  3,12 %  2,04  3,11 %  61,48  1,13 %  12
 30 %  4138  4,71 %  1,49  4,74 %  62,58  2,08 %  12
 20 %  2644  4,10 %  0,96  3,93 %  60,79  1,91 %  12
 10 %  1237  4,25 %  0,45  4,14 %  58,36  3,81 %  12

 

Concentraciones de células para 8 diluciones en serie de células CHO, 3 placas de replicación, 12 muestras por dilución

Figura 3

 

Concentraciones de células para 7 diluciones en serie de células CHO, Intervalo ~2,6M-13M. 10 muestras por dilución

Figura 4

 

Se procesaron placas de muestras adicionales utilizando un intervalo más pequeño de diluciones para confirmar el rendimiento de los instrumentos para tanto la placa como el carrusel.

Los ciclos de placas se repitieron 3 veces en un periodo de 16 horas utilizando el mismo suministro de existencias de células, ejecutado en el mismo instrumento. Durante este periodo, el aumento de la población celular se considera mínimo y el material fuente para análisis es de eficacia similar.

Se procesaron tres placas por triplicado en 3 instrumentos de Vi–CELL BLU diferentes (9 placas en total, n = 864 muestras). Los datos siguientes muestran los 3 ciclos de un instrumento.

Los datos recogidos de estas series se someten a un análisis ANOVA para determinar el grado de variabilidad entre los ciclos y dentro de cada ciclo a lo largo de las repeticiones de muestras. Los resultados no resultaron significativos estadísticamente (valor de p > 90) entre todas las series, en todos los instrumentos. Los datos se presentan como las concentraciones de células promedio y la viabilidad para todas las concentraciones.

 

 Dilución  Concentración nominal (x106) células/ml
 100 %  2
 50 %  1
 25 %  0,5
 10 %  0,2

 

 Instrumento  Placa  Promedio de concentración (x106) células/ml  Células totales (x106)/ml  Promedio de viabilidad (%)  % CV de viabilidad (%)
 A  1  1,86  1,52 %  92,40  0,004 %
 2  1,71  1,11 %  88,70  0,012 %
 3  1,81  1,41 %  85,57  0,038 %
 B  1  1,85  0,78 %  92,54  0,008 %
 2  1,72  0,86 %  89,39  0,007 %
 3  1,82  1,06 %  85,64  0,014 %
 C  1  1,87  1,87 %  92,40  0,010 %
 2  1,67  1,98 %  88,39  0,011 %
 3  1,69  2,04 %  85,53  0,019 %

 

Los siguientes gráficos muestran las medias de cada instrumento para cada dilución en las 3 réplicas.

Medias de concentración celular para 3 instrumentos y 3 ciclos de placas replicadas (96 muestras cada una)

Figura 5

 

Medias de viabilidad celular para 3 instrumentos y 3 ciclos de placas replicadas (96 muestras cada una)

Figura 6

 

Resultados

El rendimiento de recuento del Vi–CELL BLU muestra una linealidad excelente en varias diluciones. Como se esperaba, los recuentos de células por debajo de 0,5 millones de células por ml muestran una variabilidad superior debido a un número bajo total de células por fotograma de imagen. Aun así, la variabilidad permanece dentro de los límites permitidos (10 %) para el rendimiento del instrumento. Cuando se utilizan esferas de tamaño L10 estándar, la variabilidad en los recuentos es significativamente menor debido a la naturaleza más uniforme del material de la muestra.

Las muestras replicadas en 3 instrumentos muestran sistemáticamente que no hay diferencias estadísticas entre las réplicas de muestras equivalentes, lo que indica que los instrumentos están funcionando de forma equivalente con las muestras proporcionadas.

 

 

 

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