完整蛋白質鑒定：基于UNIFI的沃特世生物制藥系統解決方案

基于UNIFI的完全一體化分析平臺突破了以往采集、處理色譜及質譜數據的局限性，并可自動生成報告。

目的
以單克隆抗體完整蛋白的UPLC®/MS分析為例，展示UNIFI™ 科學信息系統這個平臺在精確質量測定、數據處理和報告方面的強大功能。

背景
生物治療藥物得到了越來越多的關注，無論是藥監部門還是生物制藥企業，有效剖析單克隆抗體(mAb)尤為重要。在同一軟件平臺中實現數據采集和處理，并同時滿足審計追蹤的要求，是符合法規要求的重要因素。蛋白質藥物會發生翻譯后修飾，如糖基化等，由于糖基化在生物系統中有幾項重要的功能，因此，準確鑒定抗體藥物的糖基化情況是蛋白藥物監管指導原則中的一部分。為確保生物藥物的安全性和有效性，快速、準確地對糖蛋白進行分析是十分必要的。

ACQUITY UPLC® H-Class Bio系統的高分辨生物分子分離能力與Xevo® G2 Tof 高質量精度的高分辨飛行時間質譜檢測技術相結合，為生物藥物分析實驗室提供了常規分析用的UPLC/MS系統。

每個mAb分析都會產生一個非常龐大的數據組，需要對各種不同的糖基化修飾進行闡釋，以便對最終產品進行綜合鑒定。這個步驟會限制其它高通量分析過程的效率，并且很難實現自動化。

基于UN IFI的完全一體化分析平臺突破了以往采集、處理色譜及質譜數據的局限性，并可自動生成報告。

圖 1. UNIFI生成的曲妥珠單抗完整蛋白分析報告。從上往下看，該報告包含了可用于積分的色譜峰、不同價態的質譜數據分布、以色譜峰形式表達的去卷積化數據、綜合的處理后的數據，右下角是根據質量所得到的主
要糖型的總結表。

解決方案

為解決數據分析耗時長的問題，促進治療用單克隆抗體（mAb）的數據處理，基于UNIFI的生物制藥系統解決方案專門配置了完整蛋白分析方案。

這是一個完整的方案：采集了UPLC/MS數據后，以高通量方式進行全自動的數據處理和結果標注，得到的數據結果可在導出后進行數據管理。

曲妥珠單抗的UPLC/MS分析以全自動的方式進行，使用0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸乙腈溶液分別用作流動相液A和B。為成功進行色譜分離，色譜柱的溫度必須設定至80 °C。這套完整的生物制藥系統解決方案包括如下要素：ACQUITY UPLC H-Class Bio系統，ACQUITY UPLC BEH300 C4 色譜柱和Xevo G2 Tof質譜系統，UNIFI科學信息系統用于數據的采集、處理和報告。

完整蛋白分析報告可顯示不同的報告內容，用戶可以自主設置具體的報告內容：TIC色譜圖；原始質譜數據、去卷積處理后的數據和棒狀質譜圖；及LC/MS數據分析結果的總表（圖-1）。該詳細視圖為在特定質量范圍及以本方法設定的參數范圍內的去卷積處理后數據。去卷積圖譜反映了抗體藥物的幾個主要的糖型，與葡萄糖殘基數量和巖藻糖基化程度對應。另一個報告的格式是表格，該表列出了完整單克隆抗體（mAb）的質量測定結果和不同糖型（圖-2）。報告還列出了曲妥珠單抗不同糖型的質譜峰的測量值以及與理論值之間的誤差，并列出了TIC色譜圖的色譜保留時間。

這樣一種完整的LC/MS分析方法使用戶可靈活運用原始數據和處理后的數據，并進行快速而有效的數據管理。

圖 2. 圖-1中右下角表格的放大視圖，該表列出了完整單克隆抗體（mAb）的質量測定結果和精確指定的mAb不同糖型。

總結
本應用通過單克隆抗體（mAb）完整蛋白分析應用展示了基于UNIFI的生物制藥系統解決方案的強大功能。
現代儀器系統和先進的分析技術突破了生物制藥企業以往的限制，能夠對其生產過程進行嚴格的監控。

高效而經濟的UPLC/MS分析方法，結合UNIFI科學信息系統進行數據處理和報告，不僅可滿足法規的要求，還有助于完整蛋白鑒定。UPLC/MS平臺可覆蓋從詳細的蛋白結構鑒定到復雜的數據管理整個過程。