Salt gradient separation of nucleic acid components in Adeno-Associated Virus using anion exchange chromatography
Postery | 2024 | Thermo Fisher Scientific | HPLC SymposiumInstrumentace
Analýza obsahu a integrity genomu vektorů adeno-asociovaného viru (AAV) je klíčová pro zajištění účinnosti, bezpečnosti a konzistence v terapiích genové terapie.
Metoda aniontové výměnné chromatografie (AEX) nabízí rychlou kvantifikaci genomu v kapsidu i ověření integrity uvolněného DNA, což výrazně zkracuje dobu přípravy vzorku a zvyšuje spolehlivost výsledků.
Hlavním cílem bylo vyvinout a validovat AEX metodu pro:
Studie byla rozdělena na dvě části: kvantifikace encapsidovaného genomu a separace uvolněné DNA pro hodnocení integrity.
Použitá kolona: ProPac 3R SAX (4,0×100 mm, 3,0 µm).
Mobilní fáze:
Gradientní program iniciuje na 20 % A a 80 % C, postupně navyšuje podíl B až na 80 % a vrací se na počáteční podmínky.
Detekce:
Teploty:
Flow rate 0,3 mL/min, injekce 5 µL, automatické praní injekcí 10 % methanol.
1. Kvantifikace encapsidovaného genomu:
2. Analýza integrity uvolněné DNA:
3. Optimalizace podmínek:
Metoda AEX pro AAV genom:
Očekává se rozšíření AEX metod na další serotypy AAV a jiné virové vektory.
Možné kombinace s masovou spektrometrií pro detailní proteomické a genomické charakterizace.
Automatizace přípravy vzorků a integrace do on-line QC platforem.
Vyvinutá AEX metoda pro analýzu genomu AAV6 umožňuje rychlou a přesnou kvantifikaci encapsidovaného DNA a detailní hodnocení integrity uvolněných DNA frakcí. Použití NaClO₄, optimalizovaná teplota kolony a moderní detekční systémy zajišťují vynikající rozlišení a reprodukovatelnost, což je zásadní pro aplikace v genové terapii.
HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza obsahu a integrity genomu vektorů adeno-asociovaného viru (AAV) je klíčová pro zajištění účinnosti, bezpečnosti a konzistence v terapiích genové terapie.
Metoda aniontové výměnné chromatografie (AEX) nabízí rychlou kvantifikaci genomu v kapsidu i ověření integrity uvolněného DNA, což výrazně zkracuje dobu přípravy vzorku a zvyšuje spolehlivost výsledků.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo vyvinout a validovat AEX metodu pro:
- Rychlou kvantifikaci genomového obsahu v AAV6 před digescí kapsidu.
- Analýzu integrity uvolněného ssDNA genomu po rozpuštění kapsidu pomocí Proteinázy K.
Studie byla rozdělena na dvě části: kvantifikace encapsidovaného genomu a separace uvolněné DNA pro hodnocení integrity.
Použitá metodika a postup
Použitá kolona: ProPac 3R SAX (4,0×100 mm, 3,0 µm).
Mobilní fáze:
- Fáze A: 100 mM Tris-HCl
- Fáze B: 0,8 M NaClO₄
- Fáze C: voda
Gradientní program iniciuje na 20 % A a 80 % C, postupně navyšuje podíl B až na 80 % a vrací se na počáteční podmínky.
Detekce:
- UV při 260 nm a 280 nm (DAD, 3D oblast 200–400 nm).
- Fluorescence (excitace 280 nm, emise 330 nm).
Teploty:
- Kolona: 50 °C pro kvantifikaci, testováno i 40 °C.
- Autosampler: 10 °C.
Flow rate 0,3 mL/min, injekce 5 µL, automatické praní injekcí 10 % methanol.
Hlavní výsledky a diskuse
1. Kvantifikace encapsidovaného genomu:
- Linearita 4 bodů při ředěních 1:1 až 1:10, koeficient kalibrace 0,99979.
- Výborné rozlišení a intenzita píků zajišťující přesné stanovení GC/mL.
2. Analýza integrity uvolněné DNA:
- Tři hlavní frakce: ssDNA, částečná DNA a nadměrná DNA elutují při 13,2, 13,8 a 14,2 min.
- Poměr absorbancí 260/280 nm potvrzuje čistotu DNA frakcí.
- Fluorescenční data ukazují pokles kapsidového proteinu s časem digesce, UV signál DNA narůstá.
- Komparativní elektroforéza v alkalickém agaroze gelu potvrdila chromatografické výsledky.
3. Optimalizace podmínek:
- NaClO₄ jako eluent zajistil nejlepší separaci oproti TMAC a NaCl.
- Vyšší teplota kolony zvýšila retenční časy v souladu se změnou konformace ssDNA.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda AEX pro AAV genom:
- Rychlá příprava vzorku (do 1 h).
- Vysoká citlivost a reprodukovatelnost.
- Vhodná pro QC laboratoře i výzkumné projekty genové terapie.
Použitá instrumentace
- Vanquish Flex Binary system (Vanquish Base, Quaternary Pump F, Sampler F, Column Compartment H).
- Vanquish Diode Array Detector HL a Fluorescence Detector C (Dual-PMT).
- Chromeleon 7.3.1 CDS pro akvizici a analýzu dat.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření AEX metod na další serotypy AAV a jiné virové vektory.
Možné kombinace s masovou spektrometrií pro detailní proteomické a genomické charakterizace.
Automatizace přípravy vzorků a integrace do on-line QC platforem.
Závěr
Vyvinutá AEX metoda pro analýzu genomu AAV6 umožňuje rychlou a přesnou kvantifikaci encapsidovaného DNA a detailní hodnocení integrity uvolněných DNA frakcí. Použití NaClO₄, optimalizovaná teplota kolony a moderní detekční systémy zajišťují vynikající rozlišení a reprodukovatelnost, což je zásadní pro aplikace v genové terapii.
Reference
- Martinez-Fernandez de la Camara C., McClements M.E., MacLaren R.E. Accurate Quantification of AAV Vector Genomes by Quantitative PCR. Genes. 2021; doi:10.3390/genes12040601.
- Mayginnes J.P. et al. Quantitation of encapsidated recombinant adeno-associated virus DNA in crude cell lysates and tissue culture medium by quantitative, real-time PCR. Journal of Virological Methods.
- Thermo Fisher Scientific. Genomic DNA Isolation Kits Technical Resources.
- Vesnaver G., Breslauer K.J. The contribution of DNA single-stranded order to the thermodynamics of duplex formation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991;88:3569–3573.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Cursory Analysis of Nucleic Acid Components in Adeno-Associated Virus (AAV) Samples Using Anion-Exchange Chromatography (AEX)
2023|Waters|Aplikace
Application Note Cursory Analysis of Nucleic Acid Components in Adeno-Associated Virus (AAV) Samples Using Anion-Exchange Chromatography (AEX) Hua Yang, Stephan M. Koza, Ying Qing Yu Waters Corporation Abstract It is important to analyze adeno-associated virus (AAV) therapeutics for contaminating nucleic…
Klíčová slova
aav, aavcursory, cursoryaex, aexnucleic, nucleicadeno, adenovirus, virusanion, anionexchange, exchangeassociated, associatedacid, acidcomponents, componentsgenome, genomeres, resproteinase, proteinasepak
Anion-Exchange Chromatography for Determining Empty and Full Capsid Contents in Adeno-Associated Virus
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Anion-Exchange Chromatography for Determining Empty and Full Capsid Contents in Adeno-Associated Virus Hua Yang, Stephan Koza, and Weibin Chen Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■ ■ Empty and full AAV capsid separation Recombinant adeno-associated…
Klíčová slova
empty, emptycapsid, capsidcapsids, capsidsaav, aavaex, aexfull, fullvirus, virusadeno, adenoserotypes, serotypesassociated, associateddetermining, determiningminutes, minutesanion, anionexchange, exchangeres
Salt gradient separation and analysis of adeno-associated virus samples using a 3 μm monodisperse strong anion exchange chromatography column
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 001816 Biopharma Salt gradient separation and analysis of adeno-associated virus samples using a 3 μm monodisperse strong anion exchange chromatography column Authors Application benefits Ke Ma, Shane Bechler • High-resolution separation of empty and full AAV capsids…
Klíčová slova
empty, emptycapsids, capsidscapsid, capsidfull, fullaav, aavsalt, saltgradient, gradientlinear, linearisocratic, isocraticseparation, separationadeno, adenolot, lotexchange, exchangemethod, methodhold
Separation and analysis of adeno-associated virus vectors using a 3 μm monodisperse strong anion exchange chromatography column
2023|Thermo Fisher Scientific|Postery
ProPac™ 3R 3 μm IEX Separation and analysis of adeno-associated virus vectors using a 3 μm monodisperse strong anion exchange chromatography column Christof Mitterer1, Ke Ma2, Shane Bechler2, Shanhua Lin2. Thermo Fisher Scientific, 1 Langerwehe, Germany; 2 Sunnyvale, US Abstract…
Klíčová slova
empty, emptysalt, saltfull, fullcapsids, capsidscapsid, capsidaav, aavlinear, linearisocratic, isocraticgradient, gradienthold, holdadeno, adenoassociated, associatedvirus, virussax, saxexchange