Plasmid Isoform Separation and Quantification by Anion-Exchange Chromatography (AEX)
Aplikace | 2021 | WatersInstrumentace
Separační analýza forem plasmidové DNA je klíčová pro vývoj genové terapie a vakcín.
Superstočená forma je z biopotency zcela zásadní, zatímco otevřená cirkulární a lineární formy patří mezi nečistoty s možným negativním vlivem na účinnost a bezpečnost produktů.
Cílem aplikačního popisu je demonstrovat použití aniontově výměnné chromatografie na systému ACQUITY UPLC H-Class Bio ve spojení se sloupcem Protein-Pak Hi Res Q pro separaci a kvantifikaci tří hlavních isoform plasmidu ΦX174.
Metoda vychází z aniontově výměnné chromatografie, která rozlišuje jednotlivé formy plasmidu podle rozdílů v lokální hustotě záporného náboje.
Aniontová chromatografie se ukazuje jako robustní, reprodukovatelná a snadno automatizovatelná technika s nízkou spotřebou vzorku.
Metoda umožnila jasné rozlišení superstočené otevřené cirkulární a lineární formy plasmidu ΦX174 podle retenční doby.
Optimalizace pH a teploty ukázala, že pH 7,4 a 30 °C poskytují nejlepší rozlišení mezi otevřenou cirkulární a lineární formou.
Kvantitativní linearita vztažená k množství vzorku byla pro všechny tři isoformy v rozsahu 117 ng až 1875 ng vynikající, bez selektivních ztrát jednotlivých forem.
Využití AEX pro přímou analýzu plasmidů v lysátech bez předchozí čistící stopy
Rozšíření metody na větší plasmidy a různé konstrukty
Možné propojení s hmotnostní spektrometrií nebo dalšími detektory pro komplexní charakterizaci plasmidů
Aniontově výměnná chromatografie na systému ACQUITY UPLC H-Class Bio se sloupcem Protein-Pak Hi Res Q je efektivní analytickou metodou pro separaci a kvantifikaci biologicky relevantních forem plasmidové DNA.
Metoda splňuje požadavky na robustnost linearitu a přesnost při nízkých nárocích na spotřebu vzorku.
HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Separační analýza forem plasmidové DNA je klíčová pro vývoj genové terapie a vakcín.
Superstočená forma je z biopotency zcela zásadní, zatímco otevřená cirkulární a lineární formy patří mezi nečistoty s možným negativním vlivem na účinnost a bezpečnost produktů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikačního popisu je demonstrovat použití aniontově výměnné chromatografie na systému ACQUITY UPLC H-Class Bio ve spojení se sloupcem Protein-Pak Hi Res Q pro separaci a kvantifikaci tří hlavních isoform plasmidu ΦX174.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda vychází z aniontově výměnné chromatografie, která rozlišuje jednotlivé formy plasmidu podle rozdílů v lokální hustotě záporného náboje.
Aniontová chromatografie se ukazuje jako robustní, reprodukovatelná a snadno automatizovatelná technika s nízkou spotřebou vzorku.
- LC systém ACQUITY UPLC H-Class Bio
- Detektor UPLC TUV při 260 nm
- Kolona Protein-Pak Hi Res Q 4.6 x 100 mm 5 µm
- Mobilní fáze Tris pH 7,4 a tetramethylamoniumchlorid s gradientem od 1,69 M do 1,75 M
- Teplota kolony 30 °C teplota vzorku 10 °C
- Průtok 0,4 mL/min objem injekce 0,6–10 µL
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila jasné rozlišení superstočené otevřené cirkulární a lineární formy plasmidu ΦX174 podle retenční doby.
Optimalizace pH a teploty ukázala, že pH 7,4 a 30 °C poskytují nejlepší rozlišení mezi otevřenou cirkulární a lineární formou.
Kvantitativní linearita vztažená k množství vzorku byla pro všechny tři isoformy v rozsahu 117 ng až 1875 ng vynikající, bez selektivních ztrát jednotlivých forem.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká reprodukovatelnost a robustnost analýzy
- Nízká spotřeba vzorku a snadná automatizace
- Alternativa k agarózové elektroforéze a kapilární elektroforéze s vyšší propustností a přesností kvantifikace
- Vhodné pro pravidelné testování čistoty superstočené formy plasmidu podle průmyslových norem
Budoucí trendy a možnosti využití
Využití AEX pro přímou analýzu plasmidů v lysátech bez předchozí čistící stopy
Rozšíření metody na větší plasmidy a různé konstrukty
Možné propojení s hmotnostní spektrometrií nebo dalšími detektory pro komplexní charakterizaci plasmidů
Závěr
Aniontově výměnná chromatografie na systému ACQUITY UPLC H-Class Bio se sloupcem Protein-Pak Hi Res Q je efektivní analytickou metodou pro separaci a kvantifikaci biologicky relevantních forem plasmidové DNA.
Metoda splňuje požadavky na robustnost linearitu a přesnost při nízkých nárocích na spotřebu vzorku.
Reference
- Abdulrahman A a Ghanem A Recent Advances in Chromatographic Purification of Plasmid DNA for Gene Therapy and DNA Vaccines A Review Analytica Chimica Acta 2018 1025 41–57
- Hitchcock AG a kol Scale Up of a Plasmid DNA Purification Process BioProcess International 2010 8(11) 46–54
- CBER Guidance for Industry Considerations for Plasmid DNA Vaccines for Infectious Disease Modifications US FDA 2007
- Molloy MJ a kol Effective and Robust Plasmid Topology Analysis and the Subsequent Characterization of the Plasmid Isoforms Thereby Observed Nucleic Acids Research 2004 32(16) e129
- Smith CR a kol Separation of Topological Forms of Plasmid DNA by Anion Exchange HPLC J Chromatogr B 2007 854 121–127
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Slalom-Aided Anion Exchange Chromatography for Enhanced Analysis of Plasmid DNA Topological Impurities
2025|Waters|Aplikace
Application Note Slalom-Aided Anion Exchange Chromatography for Enhanced Analysis of Plasmid DNA Topological Impurities Abraham S. Finny, Fabrice Gritti, Szabolcs Fekete, Balasubrahmanyam Addepalli, Matthew A. Lauber Waters Corporation, United States Published on July 23, 2025 Abstract Slalom-Aided Anion Exchange Chromatography…
Klíčová slova
slalom, slalomtopological, topologicalplasmid, plasmidaided, aideddna, dnaanion, anionexchange, exchangeenhanced, enhancedimpurities, impuritieschromatography, chromatographynucleic, nucleicanalysis, analysisacquity, acquityisoform, isoformmechanism
Separation Solutions to Accelerate Next Generation Gene Therapy Development
2022|Waters|Ostatní
Separation Solutions to Accelerate Next Generation Gene Therapy Development The therapeutics you are working on are cutting edge, complex and ultimately life-changing. Waters is here to help partner with you from bench to clinic through these challenges. COMMON ANALYTICAL QUESTIONS…
Klíčová slova
aex, aexpremier, premiercqa, cqainfo, infoacquity, acquityreversed, reversedaav, aavdfa, dfaionhance, ionhancecapsid, capsidbeh, behprotein, proteinordering, orderingres, restherapy
Separation and Size Assessment of dsDNA Fragments by Anion-Exchange Chromatography (AEX)
2021|Waters|Aplikace
Application Note Separation and Size Assessment of dsDNA Fragments by Anion-Exchange Chromatography (AEX) Hua Yang, Stephan M. Koza, Weibin Chen Waters Corporation Abstract Reliably separating dsDNA species and assessing their sizes are important analytical tasks in the fields of cell…
Klíčová slova
dna, dnaplasmid, plasmiddsdna, dsdnaaex, aexres, resfragments, fragmentsanion, anionpak, pakexchange, exchangebstni, bstnikbp, kbpenzyme, enzymerich, richabolished, abolisheddigested
Size and Purity Assessment of Single-Guide RNAs by Anion-Exchange Chromatography (AEX)
2021|Waters|Aplikace
Application Note Size and Purity Assessment of Single-Guide RNAs by Anion-Exchange Chromatography (AEX) Hua Yang, Stephan M. Koza, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract Single-guide RNA (sgRNA) is a critical element in the CRISPR/Cas9 Technology for gene editing, the size…
Klíčová slova
aex, aexrnas, rnasassessment, assessmentanion, anionsize, sizepurity, purityexchange, exchangessrna, ssrnaguide, guidesingle, singlechromatography, chromatographyres, respak, pakssrnas, ssrnasladder