Rapid Automated Antibody Purification Using Protein A-Coupled Magnetic Beads With Andrew+

Význam tématu

Purifikace monoklonálních protilátek na protein A-kovových magnetických částicích je klíčová pro vývoj a kontrolu kvality bioterapeutik. Miniaturizované vysokopropustné platformy umožňují rychlou přípravu čistých vzorků pro další analýzy s minimem manuálních kroků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vytvořit plně automatizovaný protokol purifikace protilátek z kultivačních médií pomocí pipetovacího robota Andrew+. Protokol umožňuje zpracování osmi vzorků během 35 minut s minimální manuální interferencí a proměnlivou titra protilátek.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byly využity magnetické částice vázané na Protein A. Automatizovaný proces zahrnuje inkubaci vzorku s částicemi, promývací kroky a eluci kyselým pufrem. Robot Andrew+ pracuje ve spojení s mikroplate grabberem, 96-PCR Plate Magnet+ a Microplate Shaker+. Čistota a výtěžnost byly ověřeny UPLC SEC na systému ACQUITY UPLC H-Class Bio s TUV detekcí (220/280 nm) a softwarem Empower 3.

Hlavní výsledky a diskuse

Plně automatizovaný protokol dosahuje nad 75 % výtěžnosti protilátek při titru 0,2–1,5 μg/μL (20–180 μg nálože) s %RSD ≤ 10 %. Časová úspora je významná – 35 min pro osm vzorků oproti ~80 min manuálně. U nízkotitrových vzorků lze použít vícenásobné nabíjení k soustředění, u vysoce títrovaných vzorků prodloužit inkubaci na 10 min pro optimální výtěžnost.

Přínosy a praktické využití metody

• Plně automatizované zpracování bez manuálního zásahu.
• Rychlá doba zpracování a vysoká propustnost.
• Univerzální adaptace na různé titry a nálože protilátek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření zahrnuje integraci s online monitorováním bioreaktorů, vývoj multi-omics workflow a aplikace na jiné typy afinitních ligandů. To povede k dalšímu zvýšení efektivity, flexibility a škálovatelnosti procesů.

Závěr

Navržený protokol nabízí vysokou výtěžnost, robustnost a reprodukovatelnost při minimální manuální práci. Umožňuje efektivní purifikaci protilátek napříč širokým rozsahem titrů a významně zrychluje laboratorní workflow.

Reference

1. Choe W. et al. Fc-Binding Ligands of Immunoglobulin G: An Overview of High Affinity Proteins and Peptides. Materials 2016, 9, 994.
2. Brechmann N.A. et al. Pilot-Scale Process for Magnetic Bead Purification of Antibodies Directly From Non-Clarified CHO Cell Culture. Biotechnol. Prog. 2019 Jan;35(3):1–10.
3. Kuhn E. et al. Automation of the Multiplexed Peptide Immune-MRM-MS Workflow on Bravo AssayMAP Platform. Broad Institute; Agilent Technologies.
4. GE Healthcare. Antibody Purification Handbook.
5. Promega Corp. Magne Protein A and G Beads for Antibody Purification. Madison, WI, 2015.
6. Bratz M. et al. A Robust High-Throughput Method for Antibody Purification Using Magnetic Beads on the KingFisher Flex Platform. Promega Corp. 2016.
7. Li F. et al. Cell Culture Processes for Monoclonal Antibody Production. mAbs. 2010 Sept;2(5):466–477.