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如何輕松實現抗體藥物中糖鏈及聚集體分析的自動化
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在生物制藥領域，抗體藥物的生產過程通常是一個復雜而多階段的流程，包括從細胞培養到最終分析的多個步驟。在這一過程中，不僅要選擇合適的細胞株以及優化培養條件，最大限度抑制聚集體形成；同時由于糖鏈的不同導致抗體活性差異，還要進行監測及優化，以確保最終產品的純度和生物活性。而這些流程往往需耗費大量人力和時間。
除此之外，聚集體分析常采用尺寸排阻色譜法（SEC），在分析前需要對目標蛋白質進行純化前處理，這進一步增加了分析的復雜性。基于對質量評估的嚴苛要求，研發一個能夠無縫對抗體進行糖鏈及聚集體評估的自動化分析系統顯得尤為必要。
針對這一挑戰，島津推出生物惰性超高效液相Nexera XS inert和液體處理器 LH-40的組合，為實現抗體藥物中糖鏈及聚集體分析的自動化提供參考，詳情如下：
1預處理（粗純化）
樣品使用培養天數不同的抗體培養上清液（第4，7，12天），在粗純化之后進行糖鏈分析及聚集體分析。
將第4，7，12天培養上清液分別取500μL，在下表條件下進行純化。由于進樣量相同，通過比較5.7min附近IgG抗體的峰面積值估計產量，結果顯示培養天數越多，IgG抗體的產量越高。
粗純化條件
粗純化后的各培養上清液色譜圖
2糖鏈分析
使用LH-40從第1步純化獲得的抗體餾分（上圖中的黃色框內峰）中抽取40μL進樣，并在下表的條件下進行糖鏈分析。此次培養的抗體被認為其抗體依賴細胞介導的細胞毒性作用（ADCC活性）越高，作為抗體藥物的效果也越好，高ADCC活性的糖鏈修飾狀態在峰3處洗脫。通過色譜圖對比可以看出，而隨著培養天數的增加，峰3的吸光度在下降，說明ADCC活性在下降。
糖鏈分析條件
各培養上清液中抗體糖鏈分析色譜圖
糖鏈分析的各峰面積%
3聚集體分析
使用LH-40從第1步純化獲得的抗體餾分中抽取20μL進樣，按照下表條件進行聚集體分析。結果表明，隨著培養天數的增加，聚集體的比例增多。綜上所述，這表明在此培養條件下，第四天的回收是最優的。
聚集體分析條件
不同培養天數的培養上清液中抗體聚集體分析色譜圖
不同培養天數的聚集體峰面積%
4結論
從Protein A純化的結果來看，隨著培養天數的增加，抗體產生量會變多，但通過糖鏈及聚集體分析來看，高活性抗體的比例會減少，聚集體的比例也會增加，綜合來看，選擇在第四天中回收是最合適的。
上述分析過程中，采用生物惰性超高效液相Nexera XS inert有效解決抗體金屬吸附帶來的靈敏度和重復性問題，以及提高分析效率；液體處理器LH-40集成了自動進樣和餾分收集兩大功能，通過Nexera XS inert與LH-40的組合建立了全流程的自動化，實現了從Protein A純化到抗體糖鏈分析及聚集體分析的完整分析系統。
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