Thermo Scientific Q Exactive hybrid quadrupole-Orbitrap mass spectrometers with ZipChip system

Brožury a specifikace | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, Kapilární elektroforéza
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Kapilární elektroforéza spojená s elektrosprayovou ionizací a vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií představuje moderní řešení pro rychlou a citlivou analýzu biotechnologických vzorků. V biopharmaceutické praxi je klíčová charakterizace intactních protilátek, jejich konjugátů, subjednotek a peptidů s vysokou přesností hmotnostního určení. Technologie CE/ESI-MS doplňuje klasické LC-MS metody a umožňuje snížit spotřebu vzorku, zkrátit dobu analýzy a zvýšit rozlišovací schopnost při zachování přesnosti a citlivosti.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem představené studie je demonstrovat výkon platformy Thermo Scientific Q Exactive (Plus, HF, HF-X) vybavené BioPharma volbou a propojené s mikrô-fluidním systémem ZipChip od 908 Devices. Metodika je ověřena na následujících scénářích:
  • analýza intactních monoklonálních protilátek (mAb) v různých stavích (native, částečně i plně denaturované),
  • separace a identifikace lysinových variant protilátek (např. infliximab),
  • stanovení poměru drug-to-antibody (DAR) u konjugátů protilátka-lék (ADC) jako Trastuzumab Emtansine,
  • rozklad protilátek na podjednotky (IdeS digest + redukce) a jejich hmotnostní charakterizace,
  • CE-MS/MS mapování peptidů s cílem dosáhnout vysoké sekvenční pokrytí.

Použitá instrumentace


  • Thermo Scientific Q Exactive Plus, Q Exactive HF, Q Exactive HF-X hybridní kvadrupól-Orbitrap MS s BioPharma volbou,
  • ZipChip Interface (autododatčová i manuální verze) a spotřební kartuše ZipChip (HS, HR, sady pro proteiny, peptidy, metabolity),
  • software Thermo Scientific BioPharma Finder pro zpracování dat a dekonvoluční algoritmy (Respect, Xtract).

Hlavní výsledky a diskuse


  • Intactní mAb podmínky: Analýza trastuzumabu je dokončena do 3 minut s rozlišením hlavních glykoform (G0F/G0F, G0F/G1F, G1F/G1F) s přesností 1–7 ppm.
  • Separace lysinových variant infliximabu umožňuje baseline rozlišení 0–2 Lys odštěpů během 6 minut a identifikaci tří hlavních glykoform s chybou <10 ppm.
  • ADC analýza Trastuzumab Emtansine probíhá do 1 minuty, spotřeba vzorku v řádu pg–ng, stanovení průměrného DAR odpovídá literatuře.
  • Subjednotky (IdeS digest + redukce) jsou separovány do 3 minut, identifikovány lehký řetězec, Fd' a Fc/2 fragmenty včetně lysinových variant s monoisotopovou přesností <5 ppm.
  • Peptidové mapování: CE-MS/MS analýza za 10 minut poskytuje >98 % sekvenční pokrytí pro lehký a těžký řetězec při injekci 1 ng vzorku.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazně zkrácený čas analýzy (1–10 minut) ve srovnání s tradičními LC-MS postupy.
  • Minimální spotřeba vzorku (pg–ng), vhodné pro vzácné či drahé biologické materiály.
  • Schopnost analyzovat různé konformace a modifikace protilátek včetně glykoform a Lys clipping.
  • Jednoduchá příprava vzorku bez nutnosti rozsáhlé derivační úpravy.
  • Integrované oprogramování umožňuje automatickou dekonvoluci a přesnou kvantifikaci.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření metody na jiné třídy biologických léčiv (proteiny s vyšší molekulovou hmotností, peptidové konjugáty).
  • Automatizace a vysokopropustné platformy pro rutinní kontrolu kvality (QA/QC) v bioprodukci.
  • Prohloubené profilování proteoform a glykoproteinů s využitím pokročilých datových analýz.
  • Integrace s dalšími separačními technikami a online multi-omics přístupy.

Závěr


Platforma CE/ESI-MS založená na ZipChip a Q Exactive Orbitrap MS nabízí efektivní, rychlou a citlivou alternativu či doplněk k LC-MS metodám při analýze intactních protilátek, jejich konjugátů, subjednotek i peptidů. Vysoké rozlišení, přesnost hmotnostního stanovení a nízká spotřeba vzorku podporují široké uplatnění v biopharmaceutickém výzkumu a výrobě.

Reference


V dokumentu nejsou uvedeny žádné specifické literární reference.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

ZipChip™ System for Selected Thermo Scientific™ Mass Spectrometers - for CE/ESI-MS Analyses
Quick screening of intact antibody and antibody-drug conjugates with integrated microfluidic capillary electrophoresis and mass spectrometry
Characterization of intact monoclonal antibody with microfluidic chip electrophoresis mass spectrometry
ATE: Capillary Electrophoresis – Mass Spectrometry for Intact Mass Analysis of Antibodies and Antibody-Drug-Conjugate