Increased sensitivity and throughput for native intact mass analysis using a NativePac OBE-1 SEC column and an Orbitrap Ascend Tribrid mass spectrometer
Technické články | 2024 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Přesná a citlivá analýza struktur terapeutických proteinů, zejména monoklonálních protilátek (mAb), je klíčová pro kontrolu kvality, vývoj bioprocesů a regulaci léčiv. Nativní hmotnostní spektrometrie umožňuje zachování nekovalentních interakcí a detailní charakterizaci glykozylace a mikroheterogenity proteinů.
Cílem bylo implementovat online výměnu pufru (online buffer exchange, OBE) pomocí kolony NativePac OBE-1 ve spojení s UHPLC Vanquish Horizon a Orbitrap Ascend Tribrid MS pro rychlou a vysoce citlivou nativní analýzu intactní hmotnosti mAb. Studie ukazuje fízí koncepční využití krátké SEC kolony při mikrotokových podmínkách a automatizované zpracování dat.
Pro separaci byl použit systém Vanquish Horizon UHPLC s následujícími moduly:
Analýza intactní hmotnosti NISTmAb prokázala:
Očekává se další integrace automatizovaných workflow s LIMS, rozšíření aplikací na komplexní proteinové komplexy a vazebné studie, zlepšení algoritmů pro dekonvoluci polymorfních vzorků a kompatibilita s pokročilými MS platformami.
Implementace NativePac OBE-1 kolony a Orbitrap Ascend Tribrid MS výrazně zrychluje a zpřesňuje nativní intactní hmotnostní analýzu mAb. Kombinace mikroflow SEC a softwaru OptiMSe umožňuje vysokou citlivost, rychlé zpracování dat a automatické reportování, což podporuje efektivní screening a vývoj proteinových terapeutik.
LC/HRMS, LC/MS, LC kolony, LC/Orbitrap, LC/MS/MS, Spotřební materiál
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Přesná a citlivá analýza struktur terapeutických proteinů, zejména monoklonálních protilátek (mAb), je klíčová pro kontrolu kvality, vývoj bioprocesů a regulaci léčiv. Nativní hmotnostní spektrometrie umožňuje zachování nekovalentních interakcí a detailní charakterizaci glykozylace a mikroheterogenity proteinů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo implementovat online výměnu pufru (online buffer exchange, OBE) pomocí kolony NativePac OBE-1 ve spojení s UHPLC Vanquish Horizon a Orbitrap Ascend Tribrid MS pro rychlou a vysoce citlivou nativní analýzu intactní hmotnosti mAb. Studie ukazuje fízí koncepční využití krátké SEC kolony při mikrotokových podmínkách a automatizované zpracování dat.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci byl použit systém Vanquish Horizon UHPLC s následujícími moduly:
- NativePac OBE-1 SEC columna (2,1 × 50 mm, 80 Å, 3 µm) při 65 µL/min, 50 mM acetátamonného pufru, 30 °C.
- MAbPac SEC-1 columna (4 × 300 mm, 300 Å, 5 µm) při 250 µL/min pro srovnání.
- Orbitrap Ascend Tribrid MS s HMRn+ volbou; ESI parametry: napětí 3 500 V, teplota kapiláry 275 °C, vaporizer 175 °C.
- Data processing offline v BioPharma Finder 5.2 (ReSpect algoritmus) a v reálném čase OptiMSe 1.0.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza intactní hmotnosti NISTmAb prokázala:
- Rychlost níže než 5 min na vzorek s rozlišením glycoform pod 10 ppm.
- Detekci až 5 ng mAb na kolonu s kvalitním spektrem (S/N>50) díky mikroflow rychlosti.
- Vyšší signál-šum poměr ve srovnání s konvenční MAbPac SEC-1 kolónou.
- Účinné oddělení proteinu od nevolatilních solí a automatická dekonvoluce dat.
Přínosy a praktické využití metody
- Zkrácená doba analýzy a vyšší průchodnost (4,5 min na vzorek).
- Minimalizace přípravy vzorku díky online desaltingu.
- Vysoká citlivost umožňující úsporu vzorku v QA/QC, vývoji procesů a biofarmaceutickém výzkumu.
- Jednoduché nastavení metod díky přednastaveným šablonám v software.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další integrace automatizovaných workflow s LIMS, rozšíření aplikací na komplexní proteinové komplexy a vazebné studie, zlepšení algoritmů pro dekonvoluci polymorfních vzorků a kompatibilita s pokročilými MS platformami.
Závěr
Implementace NativePac OBE-1 kolony a Orbitrap Ascend Tribrid MS výrazně zrychluje a zpřesňuje nativní intactní hmotnostní analýzu mAb. Kombinace mikroflow SEC a softwaru OptiMSe umožňuje vysokou citlivost, rychlé zpracování dat a automatické reportování, což podporuje efektivní screening a vývoj proteinových terapeutik.
Reference
- Thermo Fisher Scientific. OptiMSe workflows for fast sample screening.
- Thermo Scientific Technical Note 001259: Solutions for high-throughput analysis of large biomolecules by native mass spectrometry, 2022.
- Thermo Scientific OptiMSe Workflow brochure.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Establishing a Decision Tree for Native Mass Spectrometry Analysis of Membrane Proteins in Complex Membrane Mimetics
2023|Thermo Fisher Scientific|Postery
Establishing a Decision Tree for Native Mass Spectrometry Analysis of Membrane Proteins in Complex Membrane Mimetics Weijing Liu1, Christopher Mullen1, Donggyun Kim2, Vadim Cherezov2, Gregory J Dodge3, Barbara Imperiali3, Hiruni S. Jayasekera4, Michael Marty4, Rosa Viner1 1Thermo Fisher Scientific, San…
Klíčová slova
gpcr, gpcrmembrane, membranegαβγ, gαβγnanodiscs, nanodiscsproteins, proteinsptcr, ptcrnanodisc, nanodiscldao, ldaoprotein, proteinddm, ddmmsp, mspscaffold, scaffolduhmr, uhmrflex, flexnative
Development of Mass Spectrometry Grade Membrane Protein Standard
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
Development of Mass Spectrometry Grade Membrane Protein Standard Alyson Jesionowski1; Leigh Foster1; Aaron McBride1; Joanna Geddes1; Kay Opperman1; Barbara Kaboord1; Bhavin Patel1; Weijing Liu2; Yuqi Shi2; Rosa Viner2 1Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL; 2Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA Abstract…
Klíčová slova
aqpz, aqpznms, nmstetramer, tetramerobe, obestandard, standardinfusion, infusionhdx, hdxbcdecon, bcdeconaquaporin, aquaporinlot, lotprotein, proteinmembrane, membraneuhmr, uhmrthermo, thermoscientific
Orbitrap Ascend Structural Biology Tribrid mass spectrometer
2024|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
up le Sca your structural analysis Orbitrap Ascend Structural Biology Tribrid mass spectrometer Scale up insight from complex native structures Unlock the intricacies of complex molecular structures Built to meet the demands of structural biology, the Thermo Scientific™ Orbitrap™ Ascend…
Klíčová slova
ascend, ascendptcr, ptcrstructural, structuralbiology, biologytribrid, tribridnative, nativeorbitrap, orbitrappsms, psmsmass, massscale, scalecross, crossproteoforms, proteoformssearch, searchprofessor, professorreal
Rapid online buffer exchange - Solutions for high-throughput analysis of large biomolecules by native mass spectrometry
2023|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Technical note | 001259 Native mass spectrometry Rapid online buffer exchange Solutions for high-throughput analysis of large biomolecules by native mass spectrometry Authors Why do we need rapid online buffer exchange? Weijing Liu , Samy Memmi , Terry Zhang ,…
Klíčová slova
obe, obevanquishpump, vanquishpumpvanquishautosampler, vanquishautosamplerwaste, wastecolumn, columncompartment, compartmentvalve, valvedrive, drivespectrometer, spectrometerpump, pumpmass, masssyringe, syringeflow, flowdivert, divertviper