Intelligent Data Capture (IDC) Enables Optimal Xevo G2-XS Data Acquisition and Processing for Multi-Attribute Method (MAM) Studies

Význam tématu

Multi-Attribute Method (MAM) představuje moderní LC-MS přístup k přímému měření kritických kvality chrakteristik (CQA) biotechnologických produktů. Integrace inteligentního snímání dat (IDC) umožňuje v reálném čase odstraňovat chemický a elektronický šum, čímž zlepšuje kvalitu dat, zkracuje časy zpracování a redukuje velikost souborů. Tyto vlastnosti usnadňují rutinní monitoring jakosti a zefektivňují analytické procesy v regulovaných laboratořích.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat přínosy algoritmu IDC při akvizici dat na systému Xevo G2-XS QTof pro aplikace Peptid MAM. Studie porovnává výsledky dat získaných s vypnutým IDC („Off“) a při třech přednastavených úrovních šumové redukce (5, 10, 15). Hodnocené parametry zahrnovaly: monitorování %modifikací vybraných glykopeptidů, detekci nových špiček (New Peak Detection – NPD), velikost surových datových souborů a dobu zpracování v aplikaci waters_connect Peptide MAM.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky:

• System Suitability – MassPREP peptide mixture
• Kontrolní vzorek – tryptický digest mAb standard
• Spiked control – digest mAb se 15 těžce značenými peptidy
• Stresovaný vzorek – NISTmAb inkubovaný při pH 8, 40 °C po dobu 14 dnů

LC podmínky:

• Acquity UPLC H-Class PLUS Bio System
• Column: Acquity Premier Peptide CSH C18, 60 °C
• Flow rate: 0,2 mL/min; injekce 10 µL; mobilní fáze A: 0,1 % FA ve vodě, B: 0,1 % FA v acetonitrilu

MS podmínky:

• Xevo G2-XS QTof, režim ESI+, MSE, m/z 50–2000
• Capillary voltage: 1,2 kV; cone voltage: 20 V; collision energy: 60–120 V

Informatika:

• waters_connect platforma s Peptide MAM a UNIFI Apps

Hlavní výsledky a diskuse

Optimální nastavení IDC 15 zachovalo přesnost kvantifikace glykopeptidů (např. Man5 HC:T25 na úrovni ~0,08 % intenzity základního peptidu) a udrželo konzistentní %modifikace s porovnáním s daty IDC Off. Spektra získaná s IDC 15 vykazovala nižší základní šum a ostřejší izotopový profil.

Při NPD analýze IDC 15 signifikantně snížilo počet falešně pozitivních špiček, přičemž detekovalo všechny očekávané nové peptidy ve spiked vzorku a identifikovalo reálné varianty ve stressovaném mAb vzorku. Data bez IDC nebo s nižší úrovní redukce generovala až několikanásobně více falešných poplachů.

Redukce velikosti datových souborů dosáhla až 92 % při přechodu z IDC Off na IDC 15 a doba zpracování se zkrátila až o 75 %, což v případě analýzy dvou injekcí představuje úsporu přes 3 hodiny.

Přínosy a praktické využití metody

• Kompatibilita s regulovanými prostředími díky snížení falešně pozitivních NPD výstupů
• Výrazné zkrácení doby zpracování a zmenšení úložných nároků
• Beze změny citlivosti a přesnosti relativního kvantifikování atributů
• Možnost plynulého přenosu metodiky mezi charakterizačními a kontrolními úlohami

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření IDC algoritmů pro další platformy včetně iontově mobilních systémů a rozvoj adaptivních režimů šumové redukce řízených umělou inteligencí. Další integrace IDC s cloudovou správou dat a pokročilou vizualizací by mohla zlepšit vzdálený monitoring kvality a automatické reportování v reálném čase.

Závěr

Implementace inteligentního snímání dat (IDC) na systému Xevo G2-XS výrazně zlepšuje efektivitu Peptide MAM workflow bez kompromisů v kvalitě a přesnosti. Optimalizované nastavení IDC 15 zajišťuje redukci šumu, minimalizaci falešných NPD výstupů, drastické snížení datových nároků a zrychlení zpracování. Tyto vlastnosti podporují rychlejší a spolehlivější nasazení metody v biopharma průmyslu.

Reference

1. Mortishire-Smith R., Richardson K., Denny R., Hughes C. Intelligent Data Capture: Real-Time Noise Reduction for High Resolution Mass Spectrometry. Waters White Paper 720006567EN (2019).
2. Ippoliti S., Yu Y.Q., Mortishire-Smith R. Peptide Mapping Using Intelligent Data Capture on Vion IMS QTof. Waters Application Brief 720006636EN (2019).