LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

EXAMINING THE M/Z SEPARATIVE CAPABILITY OF TRAVELLING WAVES FOR LARGE MOLECULE CHARACTERISATION

Postery | 2022 | Waters | ASMSInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Waters

Souhrn

Význam tématu


Separace iontů na základě poměru hmotnosti k náboji (m/z) a jejich mobilitní vlastnosti pomocí travelling wave (TW) technologie představuje klíčový nástroj v karakterizaci velkých biomolekul jako monoklonální protilátky a virusové kapsidy. Možnost cíleného ladění parametrů umožňuje analyzovat rozličné populace iontů a poskytuje nové možnosti pro vývoj genetické terapie či kontrolu kvality biologických produktů.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo prozkoumat schopnost TW přístrojů oddělit ionty podle m/z a mobility a porovnat tyto výsledky s lineární driftovou iontovou mobilitou (DTIM) a hmotnostní spektrometrií (ToF MS). Systémově byly zkoumány: nativní monoklonální protilátka (NIST mAb) v neaktivované a aktivované podobě a prázdné vs plné kapsidy adeno-asociovaného viru (AAV). Data byla doplněna iontovými trajektoriemi simulovanými v SIMIONu a standardní kalibrací pro odhad m/z.

Použitá metodika a instrumentace


  • Inkubace vzorků v 150 mM octanu amonném, nanoESI vstřikování (PicoTip).
  • Cyclic IMS (SELECT SERIES Cyclic IMS) a SYNAPT XS s TWIM a možností výměny za lineární DTIM buňku.
  • ToF-MS detekce pro srovnání m/z separace.
  • Aktivace mAb: kuželové napětí 150 V, kolizní energie 80 eV.
  • Simulace iontových trajektorií v SIMION pro ověření neznámých signálů.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Bez aktivace mAb byly při nižších TW rychlostech dobře rozlišeny nabíjené stavy podle m/z, aktivované ionty vykazovaly širší arrival time distribution a obrácené pořadí při vysokých rychlostech.
  • Kombinace TW a multipass Cyclic IMS přinesla rozlišení srovnatelné s ToF MS a umožnila předběžné stanovení středních m/z hodnot nabíjecích stavů.
  • Empty a full AAV kapsidy, ač vykazují podobnou mobilitu, se odlišují m/z a lze je separovat pomocí TW, zatímco DTIM selhává.
  • Simulace poukázaly na existenci méně hustých či částečně plněných kapsid, které odpovídají neidentifikovaným signálům v experimentech.

Přínosy a praktické využití metody


  • Rychlá kvantifikace poměru prázdných a plných AAV kapsid v gene terapii.
  • Možnost předběžného stanovení hmotnosti monoklonálních protilátek na základě TW m/z separace.
  • Flexibilní nastavení separace dominované mobilitou nebo m/z v jednom přístroji.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Vývoj a validace kalibračních protokolů pro přímé měření hmotností pomocí TW-MS.
  • Integrace iontové separace a selekce pro hlubší morfologickou a funkční analýzu biomolekul.
  • Rozšíření aplikace na další třídy velkých proteinů, virových vektorů a komplexních biologických systémů.

Závěr


Studie prokázala, že TW technologie dokáže efektivně oddělit ionty na základě m/z i mobility, což bylo úspěšně aplikováno na monoklonální protilátky a adeno-asociované virusové kapsidy. Kombinace Cyclic IMS, SYNAPT XS a DTIM poskytuje komplexní pohled na strukturu a kvantitu biomolekul a otevírá cestu k novým analytickým přístupům.

Reference


  1. Johnsen R Biondi MAJ Chem Phys 1972;57(5):1975–1979
  2. Richardson K Langridge D Dixit SM Ruotolo B Anal Chem 2021;93(7):3542–3550
  3. Richardson K Langridge D Giles K Int J Mass Spectrom 2018;428:71–80
  4. Pierson EE Keifer DZ Asokan A Jarrold MF Anal Chem 2016;88(13)
  5. Silveria MA Large EE Zane GM White TA Chapman MS Viruses 2020;12:1326

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
A Novel High Pressure, High Space Charge Capacity Ion Separation Device Based on Opposing Travelling Wave and DC potentials
A Novel High Pressure, High Space Charge Capacity Ion Separation Device Based on Opposing Travelling Wave and DC potentials. Authors: Martin Green; Keith Richardson; David Langridge; Thomas Moore Affiliations: Waters Corporation, Wilmslow, UK Figure 1 shows the prototype separator installed…
Klíčová slova
wave, wavemobility, mobilitytravelling, travellingvelocity, velocityopposing, opposingamplitude, amplituderegion, regionprototype, prototypeims, imsdevice, devicecapacitively, capacitivelysynapttm, synapttmsurfing, surfingseparation, separationboltzmann
AN IMPROVED CALIBRATION APPROACH FOR TRAVELLING WAVE ION MOBILITY SPECTROMETRY: ROBUST, HIGH-PRECISION COLLISION CROSS SECTIONS
AN IMPROVED CALIBRATION APPROACH FOR TRAVELLING WAVE ION MOBILITY SPECTROMETRY: ROBUST, HIGH-PRECISION COLLISION CROSS SECTIONS Keith Richardson1, David Langridge1, Kevin Giles1, Sugyan Dixit2, Jakub Ujma1, Brandon Ruotolo2 1 Waters Corporation, Altrincham Road, Wilmslow, UK; 2Department of Chemistry, University of Michigan,…
Klíčová slova
twim, twimwave, wavetravelling, travellingcalibrations, calibrationsvelocity, velocitycalibration, calibrationccs, ccsion, ionradial, radialover, overions, ionsaxis, axisnative, nativeresiduals, residualsshow
ENHANCED DECLUSTERING AND CHARGE-STRIPPING ENABLES MASS DETERMINATION OF AAVS IN TOF MS
ENHANCED DECLUSTERING AND CHARGE-STRIPPING ENABLES MASS DETERMINATION OF AAVS IN TOF MS Jakub Ujma, Kevin Giles, Malcolm Anderson, Keith Richardson Waters Corporation, Wilmslow, United Kingdom INTRODUCTION Adeno Associated Virus (AAV) capsids are the most attractive candidate for gene therapy vectors.…
Klíčová slova
declustering, declusteringaav, aavcharge, chargeenhanced, enhancedaavs, aavscapsids, capsidsstepwave, stepwavestripping, strippingcapture, captureelectron, electronims, imsdissociation, dissociationstepwavetm, stepwavetmempty, emptystore
DETERMINATION OF THE RELATIVE CCS OF PESTICIDE PROTOMERS AND CONFORMERS USING LINEAR  AND MULTI-PASS CYCLIC TWIM ION MOBILITY SPECTROMETRY
DETERMINATION OF THE RELATIVE CCS OF PESTICIDE PROTOMERS AND CONFORMERS USING LINEAR AND MULTI-PASS CYCLIC TWIM ION MOBILITY SPECTROMETRY 1 Michael McCullagh, 1Martin Palmer, 1Alexander Muck, 2Séverine Goscinny and 1Jakub Ujma. 1 Waters Corporation, Stamford Avenue, Altrincham Road, Wilmslow, SK9…
Klíčová slova
twim, twimcim, cimccs, ccscharged, chargedisomer, isomerconformer, conformerlinear, linearmobility, mobilityinvestigations, investigationssite, sitespecies, speciespass, passconformers, conformersformation, formationdescriptor
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.