Have it all with protein quant & sizing on Stunner

Význam tématu

Proteinová kvantifikace a charakterizace velikosti a molekulové hmotnosti jsou klíčové kroky při vývoji a výrobě biologik. Rychlý screening s minimálním objemem vzorku urychluje procesy ve výzkumu i průmyslové praxi. Kombinace UV/Vis spektroskopie a světelného rozptylu značně zkracuje čas analýzy a minimalizuje množství potřebného materiálu.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje použití platformy Stunner k simultánnímu měření:

• koncentrace proteinu metodou UV/Vis,
• velikosti a polydisperzity pomocí rotujícího úhlového DLS (RADLS),
• multiúhlové statické světelné rozptylu (MALS) pro určení molekulové hmotnosti a počtu částic.

Vše na vzorku o objemu 2 µL bez potřeby naředění, standardů či barviv.

Použitá metodika a instrumentace

Platforma Stunner integruje:

• UV/Vis spektroskopii pro absorpční měření A280,
• rotující úhlový DLS (RADLS) se samonastavitelnou optikou,
• multiúhlový statický rozptyl (MALS) pro úhel-nezávislá data rozptylu.

Experimenty zahrnovaly měření polystyrenových standardů NIST (41 a 202 nm), modelových proteinů (BSA, conalbumin, IgG, ovalbumin, RNaseA) a monoklonální protilátky za různých podmínek (pH, teplotní stres), včetně sériových naředění a časových řad.

Hlavní výsledky a diskuse

• Sizing standardy 41 a 202 nm vykázaly nízké CV (2,9 a 2,1 %) a PDI <0,1. 20:1 směs vedla k PDI >0,2 ukazující heterogenitu.
• Rozbor distribucí ze RADLS (intenzita, hmotnost, počet): větší částice dominují intenzitě, hmotnost akcentuje menší rozdíly a počet odhaluje převahu menších částic.
• Koncentrace pěti proteinů změřená UV/Vis A280 byla ve shodě s cílovou hodnotou ±2 % a CV <1 %.
• Molekulová hmotnost vypočtená z R(0) extrapolace MALS odpovídala referenčním hodnotám (např. IgG 150 ±1 kDa).
• Agregace monoklonální protilátky byla sledována v čase: A280 zůstala stabilní, ale hydrodynamický průměr vzrostl po 10 minutách a po 30 minutách došlo k téměř kompletní agregaci.

Přínosy a praktické využití metody

Platforma Stunner nabízí:

• rychlé (<2 min), bezředící a bezstandardové stanovení koncentrace, velikosti, hmotnosti a agregace,
• nízký objem vzorku (2 µL), vhodné pro vzácné a drahé biologické vzorky,
• možnost přímých srovnání vzorků díky reálným distribucím počtu a hmotnosti částic.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metodiky o:

• automatizované pracovní postupy s vysokou propustností,
• integraci s dalšími analytickými technikami (např. HPLC),
• aplikace na mimoproteinové nanopartikule nebo komplexní biologické formulace,
• využití v monitoringu výrobních procesů v reálném čase.

Závěr

Stunner představuje komplexní řešení pro proteinovou kvantifikaci a sizing na jediném miniaturním vzorku. Spojení UV/Vis, RADLS a MALS poskytuje spolehlivé, rychlé a reprodukovatelné výsledky s minimální ztrátou vzorku, což urychluje vývoj a kontrolu kvality biologik.

Reference

Žádné specifické literární odkazy uvedeny.