使用BiopharmaLynx軟體分析蛋白完整分子量

賈偉

                             沃特世科技（上海）有限公司實驗中心

對蛋白藥的分子量進行測定，可以在完整蛋白水平，對其進行宏觀表徵，以初步確定蛋白的表達是否正確。BiopharmaLynx

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軟體中，專門設計了對蛋白整體分子量測定及表徵的多種功能，它具有以下特點。 

■ 通過原始質譜數據，計算出蛋白分子量。

■ 自動標註蛋白的各種不同修飾形態。

■ 以直觀方式，比較樣品與標品間差異。

■ 自動計算蛋白質的各種修飾形式間的峰強度比例。

■ 界面友好、直觀，操作簡單。 

通過原始質譜數據，計算分子質量，是蛋白分子量測定的基本功能。圖1中左上為免疫球蛋白IgG的原始質譜數據，右下為軟體分析後，得出的IgG分子質量信息。通過BiopharmaLynx軟體的自動計算功能，複雜的質譜數據成為了直觀的分子量形式。圖1中，綠底色圖為標準品蛋白的分子質量分布數據，藍底色圖為樣品蛋白的分子質量分布圖。在BiopharmaLynx給出的結果中，IgG的具有多個分子質量形式，這是由於其含有多種糖基化修飾的原因。

圖1. BiopharmaLynx軟體的完整蛋白質量分析界面。 

圖中的紫色線條直觀地顯示出了樣品蛋白與標品的質量分布差異差異。觀察紫色線條形態可以發現，樣品IgG具有更多的大分子量糖基化修飾形式，而標品蛋白中的小分子量糖型修飾較多。當將滑鼠指針放置於峰尖時，將自動出現此處蛋白名稱、修飾種類、峰強度、色譜保留時間等信息。通過以上兩種信息，可以簡單、直觀地找到兩者的差異之處了。 

BiopharmaLynx軟體可根據用戶設置，對蛋白的不同修飾情況，自動標註。除內置的90種修飾外，用戶還可根據需要自行創建修飾方式。特別是，考慮到生物蛋白藥的一些具體情況，BiopharmaLynx內置了一些蛋白表達藥品常見的蛋白改變修飾，如蛋白C端的Lysine缺失等（圖2紅色箭頭指向）。這些細節設計，會幫助使用者極大地提高工作效率，節省精力。

圖2. 使用BiopharmaLynx軟體的修飾設置界面。 

BiopharmaLynx軟體對蛋白各種修飾間的比例也可以直觀地給出初步分析結果（圖3）。

 

作為一家在液相與質譜技術都佔有領先優勢的企業，沃特世更提供了全面的蛋白分子量分析方案，包括色譜柱、色譜梯度方法、質譜條件等一系列已優化完成的實驗操作流程(圖4)。使用此整體解決方案，僅僅使用0.5微克的IgG蛋白，在4分鐘內，就可完成液質數據採集全過程。此方案也包括對還原後IgG的分析方法(圖4右上)。

圖4. 完整及還原後IgG質量測定解決方案示意圖。

參考文獻

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(2) Rapid Screening of Reduced Monoclonal Antibodies by LC/ESITOF MS. Waters Application Note, 2007, 720002394 EN

(3) Characterization of an IgG1 Monoclonal Antibody and Related Sub-Structures by LC/ESI-TOF MS, 2007, 720002107 EN

(4) Assessing the Quality and Precision of T herapeutic Antibody LC/MS Data Acquired and Processed using Automated Workflows. Poster presented at the ASMS meeting. 2008, 720002687 EN

(5) Efficiently Comparing Batc hes of an Intact Monoclonal Antibody using t he Biop harma Lynx Software Package. Waters Application Note, 2008, 720002820 EN 

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