肽图序列一致性分析

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-05-15  

本检测详细阐述了生物制药质量控制中肽图序列一致性分析的核心技术。本检测系统介绍了该分析所涵盖的关键检测项目、广泛的检测范围、主流且精密的检测方法,以及所需的先进仪器设备。通过解析蛋白质的肽段指纹,该技术为确认目标蛋白的氨基酸序列正确性、识别潜在修饰与变异提供了至关重要的证据,是确保生物药产品一致性、安全性与有效性的基石。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

完整序列覆盖率:评估通过质谱检测到的肽段序列对目标蛋白理论全长氨基酸序列的覆盖比例,是确认序列完整性的首要指标。

N-端与C-端序列确认:特异性分析与验证蛋白质起始(N-端)和末端(C-端)的氨基酸序列,确认其是否正确无误。

二硫键配对分析:鉴定蛋白质中半胱氨酸残基之间形成的二硫键连接方式,这对维持蛋白质高级结构与功能至关重要。

翻译后修饰鉴定:检测并定位如糖基化、磷酸化、氧化、脱酰胺等常见的翻译后修饰,评估其修饰位点与程度。

氨基酸取代与突变检测:识别非预期的氨基酸替换、插入或缺失,确保表达产物与理论设计序列一致。

肽段图谱比对:将实验获得的肽图(如基峰离子色谱图、提取离子流图)与标准品或理论图谱进行直观比对。

肽段质荷比(m/z)匹配度:将实验测得的肽段及其碎片离子的质荷比与理论数据库进行精确匹配,是序列鉴定的核心依据。

信号强度与丰度分析:分析各特征肽段的色谱峰面积或质谱信号强度,用于半定量评估肽段水平及相对含量。

酶切效率评估:评价所使用的蛋白酶(如胰蛋白酶)的酶切是否完全,是否存在漏切或非特异性酶切位点。

杂质肽段筛查:识别并分析图谱中非目标蛋白来源的肽段信号,用于评估产品纯度或宿主细胞蛋白残留。

检测范围

单克隆抗体及其衍生物:涵盖完整单抗、抗体偶联药物(ADC)、Fab片段、Fc融合蛋白等各类抗体类治疗产品。

重组治疗性蛋白:包括细胞因子、激素、酶、凝血因子等各种通过基因工程技术生产的蛋白质药物。

多肽类药物:适用于较长序列(通常大于50个氨基酸)的合成或重组多肽药物的序列确认。

疫苗抗原:对重组蛋白疫苗、病毒样颗粒疫苗中的关键蛋白抗原成分进行序列一致性验证。

生物类似药:在生物类似药的开发与可比性研究中,用于证明其与原研药在氨基酸序列上的一致性。

细胞与基因治疗产品中的蛋白组分:分析病毒载体衣壳蛋白、基因编辑工具蛋白(如Cas9)等的序列正确性。

工艺相关杂质:检测来自宿主细胞(如CHO、E.coli)的蛋白残留,或培养基成分引入的杂蛋白。

产品相关变体:分析因降解、聚集、错误折叠或修饰产生的分子变体,如截短体、延伸体、修饰变体等。

稳定性研究样品:用于强制降解试验或长期/加速稳定性研究中,监测蛋白序列或修饰是否发生变化。

细胞培养与纯化过程样品:监控从上游细胞培养到下游纯化各阶段中间品的蛋白序列一致性,用于工艺控制。

检测方法

胰蛋白酶酶解:最常用的样品前处理方法,利用胰蛋白酶在精氨酸和赖氨酸位点特异性切割,生成适合质谱分析的肽段。

还原烷基化:使用二硫苏糖醇(DTT)或三(2-羧乙基)膦(TCEP)还原二硫键,并用碘乙酰胺(IAA)烷基化以防止重新形成。

液相色谱分离:采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)或超高效液相色谱(UPLC),基于肽段的疏水性进行高分辨率分离。

紫外检测肽图谱:在酶解后,首先通过RP-HPLC-UV(214nm)获得肽段的紫外吸收图谱,进行初步比对。

液相色谱-质谱联用:将液相色谱的分离能力与质谱的鉴定能力结合,是肽图序列分析的核心技术平台。

数据依赖性采集:一种自动化的质谱扫描模式,首先进行全扫描,然后选择强度最高的离子进行串联质谱碎裂分析。

数据非依赖性采集:一种更全面的质谱采集模式,将预设质荷比窗口内的所有离子同时碎裂,适合复杂样品和低丰度肽段分析。

数据库搜索:将获得的串联质谱数据与理论蛋白序列生成的肽段数据库进行比对,通过算法(如SEQUEST, Mascot)鉴定肽段序列。

从头测序:在不依赖理论数据库的情况下,直接解析串联质谱图中的碎片离子信息,推导出肽段的氨基酸序列。

谱图可视化与手动验证:对关键肽段或差异肽段的质谱谱图进行人工检查与解析,确保自动鉴定结果的准确性。

检测仪器设备

反相高效液相色谱仪:用于肽段混合物的分离,通常配备C18色谱柱和低扩散流路系统,以获得尖锐的色谱峰。

超高效液相色谱仪:使用亚2微米填料色谱柱和更高的工作压力,提供比HPLC更快的分析速度和更高的色谱分辨率。

三重四极杆质谱仪:具备高灵敏度和定量能力,常用于目标肽段的定量或多反应监测分析。

四极杆-飞行时间质谱仪:具有高分辨率、高质量精度和快速扫描能力,是肽图鉴定和未知肽段分析的主力机型。

轨道阱系列高分辨质谱仪:以其极高的分辨率和质量精度著称,能精确测定肽段及碎片离子的质量,极大提高鉴定可信度。

纳升液相色谱系统:与质谱联用,使用极细的色谱柱和极低的流速,显著提高检测灵敏度,适用于微量样品分析。

自动进样器:实现样品的高通量、高重复性自动进样,减少人为误差,保证分析流程的稳定性。

恒温酶解仪或水浴摇床:为蛋白质酶解过程提供精确且稳定的温度控制与混合条件,确保酶切反应的重现性。

离心浓缩仪:用于酶解前后样品的干燥、浓缩或溶剂置换,以适配后续的色谱进样条件。

专业数据处理工作站与软件:配备如ProteinPilot、PEAKS、BiopharmaFinder等专业软件,用于质谱数据采集、数据库搜索、结果分析与报告生成。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院