Gestion et planning de cultures cellulaires avec Lucullus PIMS et ses fonctionnalités « Media/Planning. »
Comment intégrer dans un laboratoire R&D la totalité des tâches en relation avec un procédé, de la préparation et l’enregistrement des ingrédients des milieux de culture à la programmation des recettes, en passant par l’intégration d’un plan d’expérience ? Autant de questions auxquelles le logiciel Lucullus PIMS dans sa version Advanced et Expert peut répondre en proposant un seul et même logiciel pour gérer votre flux de travail dans sa globalité.
Les outils disponibles dans les versions Advanced et Expert du logiciel Lucullus PIMS permettent d’optimiser un ensemble de ressources partagées au sein du laboratoire, dans l’optique de gagner en productivité et faciliter les interactions entre les équipes.
Les principales fonctions sont :
- Gestion d’un calendrier d’utilisation des différents équipements du laboratoire
- Gestion des ressources nécessaires à l’utilisation de ces équipements et leur préparation
- Gestion des plans d’expérience issus de logiciels tiers spécialisés
- Automatisation et standardisation des procédés
- Définition de stratégies d’échantillonnage et outils analytiques associés
Le menu « Planning Tools » de Lucullus PIMS permet, via une interface intuitive, de préparer des expérimentations pour un ou plusieurs bioréacteurs et de les démarrer simultanément ou en différé si nécessaire.
Intégrer la totalité des ressources d’un laboratoire R&D y compris les bioréacteurs et les analyseurs
Le logiciel permet d’intégrer la totalité des ressources d’un laboratoire y compris les bioréacteurs et les analyseurs dont les résultats serviront à affiner les régulations des procédés. Un calendrier permet de visualiser de façon simple et claire l’occupation de toutes les ressources du laboratoire et d’anticiper l’approvisionnement des différentes matières premières et consommables nécessaires au bon déroulement des expériences. A ce titre, cet outil de planification servira autant au responsable du laboratoire pour la gestion globale des équipes, qu’aux opérateurs en charge de la préparation et conduite des cultures, l’approvisionnement des consommables ou encore au nettoyage et entretien des équipements.
Gestion des plans d’expérience
La gestion des plans d’expérience est également facilitée avec des fichiers Excel formatés depuis et vers des logiciels spécialisés dans ce domaine (MODDE®, Matlab®, JMP®, Design-Expert®…). Le workflow classique est de générer un plan complexe sous format ‘csv’ depuis le logiciel spécialisé, de le charger dans le logiciel Lucullus PIMS afin d’exécuter les différentes expérimentations, compiler et évaluer automatiquement l’ensemble des données et enfin, générer et charger un fichier résultats sous format 'csv’ pour le traitement statistique dans le logiciel de DoE.
Labélisation des procédés
Des champs de saisie pour la labélisation des procédés font partie intégrante de ces outils de planification. Lors de l’exécution de recettes planifiées, l’opérateur est invité à rentrer des propriétés qualificatives et quantitatives prédéfinies, comme le type de souche utilisé, le nom du milieu, le mode de culture (Fed batch, perfusion…) ou encore la concentration des substrats. Cette liste d’attributs est non exhaustive et peut s’enrichir en fonction des besoins des responsables de recherche.
Ces attributs permettront de rechercher efficacement un ensemble de procédés partageant les mêmes entrées, comme par exemple, afficher l’ensemble des données issues de cultures type batch et sur un microorganisme A.
Identification des différentes phases d’une culture
En complément de ces attributs, il est également possible d’identifier manuellement ou automatiquement les différentes phases d’une culture : de la préparation et stabilisation des paramètres de culture, en passant par la phase batch puis Fed batch ou les phases de latence, croissances exponentielles et déclin (liste non exhaustive) suivant les besoins. De même que pour les attributs, le logiciel permet de filtrer les données de culture issues d’une phase bien précise. In fine, la comparaison de données pourra se faire uniquement sur une phase donnée (croissance par exemple) pour un type de milieu et microorganismes précis.
La combinaison des attributs et phases faciliteront grandement l’interprétation des données dans un monde ou le « Big Data » devient la norme.
Enfin, l’outil de planification permet la gestion des prélèvements pour :
- Guider l’opérateur avec l’affichage à l’écran d’une fenêtre l’invitant à prélever, en spécifiant le volume, le type d’analyse à réaliser
- L’aider dans la préparation des consommables nécessaires (tubes, réactifs…)
- Assurer la traçabilité des prélèvements via l’intégration de codes-barres uniques (édition et lecture depuis le logiciel).
Gérer la préparation des milieux de culture y compris les ingrédients et quantités associées
Le menu « Media Tools », disponible dans la version « Expert » permet de gérer la préparation des milieux qui serviront aux cultures en incluant la liste des ingrédients et quantités associées.
Créer un milieu de culture précis et reproductible
La création d’un milieu de culture se présente alors sous la forme d’une recette contenant par ordre chronologique la liste des ingrédients ajoutés ainsi que des commentaires sur les étapes de préparation (vitesse d’agitation pour le mélange, heure et jour de préparation etc.)
Un certain nombre d’informations peut être ajouté pour chaque ingrédient en termes de description, quantités disponibles, lieux de stockage, numéros de lots, date de validité etc…
La préparation des milieux de culture peut se faire en intégrant les équipements analytiques du laboratoire pour automatiser l’enregistrement des données associées : pH-mètre, conductimètre, balances…
Une fois la recette créée elle peut être sauvegardée. Il est aussi possible d’imprimer une étiquette contenant les informations milieu ainsi qu’un code-barres pouvant être scanné pour simplifier l’identification et la classification des milieux. Lors de la préparation d’une culture, l’opérateur est invité, via l’outils de planification, à utiliser le milieu choisi dans la liste prédéfinie ou via la lecture du code-barres.
Une meilleure gestion des matières premières
Cette fonction de « Media » permet de gérer efficacement l’approvisionnement des matières premières (anticipation en fonction du planning d’utilisation des bioréacteurs avec leurs milieux), la stabilité des milieux suivant leur date de préparation et assure un suivi qualité en reliant la production d’un lot avec la composition du milieu utilisé.
C’est un outil puissant pour l’optimisation des milieux, grâce à la comparaison graphique et analytiques des données de culture (rendement, viabilité…) en fonction des ingrédients et leurs concentrations composant le milieu.
