Stunner Biologics Characterization

Význam tématu

Rychlá a přesná charakterizace proteinů je klíčová v biotechnologickém výzkumu, vývoji léčiv a kvalitativní kontrole. Integrace koncentrace, velikosti, polydisperzity a detekce agregátů šetří čas, materiál i náklady a umožňuje včas identifikovat potenciální problémy stability.

Cíle a přehled studie / článku

Popis systému Stunner od Unchained Labs, který kombinuje UV/Vis spektroskopii a dynamické rozptylování světla (DLS) na 2µl vzorku. Studie demonstruje jeho výkon v oblasti kvantifikace, stanovení velikosti částic, detekce agregátů, měření interakcí (B22, kD) a analýzy konjugátů.

Použitá metodika a instrumentace

Systém využívá mikrofluidickou destičku se dvěma fixními optickými drahami (0,1 a 0,7 mm) pro rozšířený dynamický rozsah (0,03–275 OD). UV/Vis část pracuje se xenonovou bleskovou lampou a polychromatickým spektrometrem v rozsahu 230–750 nm. DLS modul obsahuje dvě 660 nm laserové diody, avalanche fotodiody a víceúhlový režim RADLS (5–30 úhlů). Analýzy probíhají automatizovaně, 96 měření koncentrace za 10 minut a kompletní UV/Vis+DLS do hodiny.

Hlavní výsledky a diskuse

• Přesnost koncentrace: CV ≤1 %, přesnost ≤2 % napříč rozsahem 2,35–201,7 mg/mL (IgG). Linearita y=1,0073x, R2=0,9999.
• Velikost a polydisperzita: Z-avg diametr 6,6 ±0,1 nm (ovalbumin, PDI 0,09 ±0,01) a 22,0 ±0,7 nm (thyroglobulin, PDI 0,12 ±0,01).
• Detekce agregátů: schopnost rozeznat 1 % agregátů v monomeru prostřednictvím hmotnostní a intenzitní distribuce.
• Interakční parametry: stanovení osmotského koeficientu B22 a difúzního koeficientu kD pro posouzení přitažlivých či odpudivých účinků proteinů.
• Charakterizace konjugátů: simultánní kvantifikace protilátky, konjugátu a jejich poměru (DAR) pomocí spektrální dekonvoluce.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimalizace spotřeby vzorku (2 µl) a absence další přípravy.
• Vysoká propustnost: automatizace a možnost integrace s robotickými systémy.
• Jednotná platforma pro komplexní profil proteinu včetně stability a interakcí.
• Urychlení rozhodovacích procesů ve vývoji a QA/QC biologických léčiv.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření automatizace a integrace do digitálních laboratoří (LIMS).
• Pokročilé algoritmy strojového učení pro analýzu DLS a UV/Vis dat.
• Adaptace na nové biologické modality (nanobody, peptidové terapie, mRNA-vícevrstvé částice).
• Multiparametrické testování funkcionality proteinů a rychlé screeningové sady.

Závěr

Systém Stunner představuje inovativní přístup ke komplexní charakterizaci proteinů s minimální spotřebou vzorku a vysokou přesností. Díky kombinaci UV/Vis a DLS v jedné automatizované platformě zkracuje časy analýz a podporuje robustní rozhodování v různých fázích vývoje biologických léčiv.

Reference

• Unchained Labs, Stunner Whitepaper Rev B, 2024