在生物制藥領域,尤其是在研發(fā)和生產(chǎn)上游階段,精確和可靠性是實驗成功的關鍵。從細胞培養(yǎng)到抗體藥物的生產(chǎn),每一個步驟都對實驗條件有極高的要求。在這些過程中,實驗用水的純凈度尤其重要,因為它直接影響到實驗的結果。
在生物制藥的上游實驗室中,通常會進行多種關鍵實驗,比如細胞培養(yǎng)、分子生物學實驗和蛋白質純化和分析,這些實驗對純水都有不同程度的要求,水中的任何雜質,如有機物、DNA酶、離子等都可能對實驗結果產(chǎn)生負面影響:
細胞培養(yǎng)
水中的有機污染物可以作為外源性生長因子或抑制劑,影響細胞的代謝和生長動態(tài)
分子生物實驗
微量的DNA或RNA污染可以引起PCR實驗中的非特異性擴增,從而影響實驗結果的準確性和重復性
蛋白質純化和分析
水中污染離子可以與蛋白質相互作用,改變其電荷狀態(tài),影響蛋白質的分離和鑒定
分析設備對實驗室水質有較高要求
液相色譜-質譜聯(lián)用技術(LC-MS)是生物制藥實驗室中常用的分析設備,其實驗中對水質的要求尤其嚴格。低質量的水可能引入背景噪音,干擾色譜和質譜的讀數(shù),影響數(shù)據(jù)的準確性和重復性。
有機化合物的影響
靈敏度降低:有機化合物與分析物競爭固定相的活性位點,降低分析物的保留量,降低方法的靈敏度
假峰和分離干擾:有機化合物的堆積可導致假峰的產(chǎn)生,干擾色譜分離過程
影響分析準確度:污染物長期積聚形成新的固定相,導致峰拖尾和保留時間的變化
細菌和生物膜污染
色譜柱易堵塞:由細菌和生物膜殘留物引起,影響流動相的流動性和色譜性能
結果受干擾:細菌產(chǎn)生的有機副產(chǎn)物如熱原和酶類,可導致色譜結果的干擾
無機污染的影響
背景噪音增加:例如堿離子的過量存在可能改變分析結果,增加背景噪音
影響分離度:水中的離子污染物可能改變溶液的離子強度,進而影響色譜分離的特性,包括電導率和溶液的化學物理性質
在本次應用案例中,使用賽多利斯Arium® Mini UV超純水系統(tǒng)處理的水在LCMS分析中表現(xiàn)出色。與市售的瓶裝LCMS級水和設施中的去離子水相比,Arium® 水能顯著降低背景水平,提高分析靈敏度,結果更為精確和一致。
實驗結果
一提供高質量的色譜分析用水
圖1:總離子色譜圖(TIC;1;TOF MS(400-7,000),95 V ESI+),質譜數(shù)據(jù)(2;平均時間2.1751 min,TOF MS(400-7,000),95 V ESI+:組合)來自單克隆抗體樣品和紫外線痕跡(3;通道名稱:TUV 280)
所用系統(tǒng)為:配備有BioResolve™RP mAb Polyphenyl色譜柱的Waters BioAccord™ LCMS
在實驗中,比較了全新打開的LCMS級瓶裝水、Arium® 水和內部設施去離子(DI)水的性能。LCMS級和Arium® 水表現(xiàn)出了類似的高質量色譜圖,證明它們適合進行精確的LCMS分析。相比之下,去離子水的色譜圖顯示出較高的背景水平和微小的峰面積差異,暗示該水源可能含有雜質如總有機碳(TOC)、無機物和細菌,這可能影響分析的準確性和可靠性。
考慮到LCMS級瓶裝水一旦瓶裝水被打開,其水質可能會因多種因素而下降,這需要在實驗設計和操作中特別考慮,同時成本也是考量的一大因素。
二Arium® 純水讓上游實驗中的樣本分析結果更清晰
圖2:總離子色譜圖(TIC;1,TOF MS(400–7,000),95 V ESI+)和用Arium®-水制備的單克隆抗體樣品的質譜圖(平均時間2.1418分鐘(UV3)和2.1668分鐘(PERF),2,TOF MS(400–7,000),95 V ESI+:組合)。
賽多利斯Arium® 實驗室純水的具備*性能和可靠性,已被廣泛應用于上游實驗室的LCMS應用中。圖2展示了從生物反應器內和灌注液路線(PERF)采集的CHO細胞培養(yǎng)物樣本的完整質量分析結果。可以清楚地觀察到兩個樣本中糖型豐度的微小差異,以及較低的背景噪音,這些特點使得分析結果更加清晰和容易解讀。
結論
在追求高質量生物制藥研究和生產(chǎn)過程中,選擇合適的實驗材料和條件是成功的關鍵。Arium® 系列超純水系統(tǒng)提供的高標準純水,為生物制藥上游的各種實驗提供了強有力的支持,可以獲得更優(yōu)的色譜性能,同時提高了實驗的準確性和效率。
選擇高質量的純水系統(tǒng),是確保生物制藥研發(fā)精準高效的明智選擇。
更多詳細實驗方法和數(shù)據(jù)請下載應用文檔
《使用 Arium® 超純水系統(tǒng)
最大限度地減少 LCMS干擾》
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