自动化肽图分析技术革新生物治疗抗体表征：提升效率与合规性的新策略

本研究针对生物治疗抗体表征中肽图分析流程繁琐、耗时且易出错的难题，开发了基于TECAN自动化平台的样品制备及Byos数据分析工作流。成功实现了二硫键映射、还原Lys-C映射和Asp-N糖化分析的高通量、标准化操作，将每周工时节省7-9小时，数据质量与手动方法高度一致，为抗体药物质量控制提供了创新性解决方案。

　　

在生物制药领域，治疗性抗体的结构表征犹如破解生命密码的关键环节。其中肽图分析技术凭借其超高灵敏度和特异性，成为揭示蛋白质序列完整性、翻译后修饰（PTM）和工艺相关杂质的核心手段。然而传统方法面临严峻挑战：手工样品制备动辄耗费4.5-5.5小时，复杂的数据分析流程需要专业人员反复操作，严格合规要求更让分析人员不堪重负。这些痛点严重制约了抗体药物的研发效率和质量管理水平。

为突破这些瓶颈，来自Genentech/Roche的研究团队在《Talanta》发表了创新性研究成果。他们成功构建了覆盖三种关键肽图分析方法的全自动化工作流：采用非还原/还原Lys-C映射进行二硫键与半胱氨酸修饰分析，通过还原Lys-C映射实现序列确认和PTM表征，利用Asp-N映射完成位点特异性糖化鉴定。该研究选取了IgG1、IgG2和双特异性抗体等五种不同抗体类型作为研究对象，通过TECAN Fluent 1080液体处理平台实现自动化样品制备，结合Protein Metrics Byos软件建立标准化数据分析流程。

核心技术方法凸显三大创新点：首先开发了自动化蛋白消化协议，使用液体处理器替代繁琐的手工操作；其次构建了合规就绪的数据分析工作流，实现从原始数据到交互式报告的一键生成；特别针对Asp-N映射中的缓冲液交换难题，设计了定制化NAP-5柱适配器集成方案。这些技术创新使样品制备时间从4.5-5.5小时缩短至1小时，每周可节省7-9个工时，相当于释放0.175-0.225个全职人力。

研究结果充分证明了自动化工作流的可靠性：

二硫键分析显示自动化与手动制备的UV色谱图高度一致，成功鉴定出Ab-3中所有预期二硫键连接（C147-C203等），并准确量化了二硫键异构体（如C149-C428占10%）。半胱氨酸修饰全局分析表明，Ab-1和Ab-2中分别有98.54%和99.22%的半胱氨酸形成正确二硫键，其他修饰均低于0.5%。

蛋白表征通过还原Lys-C映射实现了PTM的精确定量。Ab-4的修饰分析显示，N-糖基化、氧化、脱酰胺和焦谷氨酸化等关键修饰的测定结果在手动与自动化方法间高度一致，所有修饰类型的相对标准偏差（RSD）均小于15%，完全符合行业质控标准。

糖化分析采用Asp-N映射克服了酶切位点遮蔽难题。Ab-5的质谱总离子流色谱图显示自动化与手动制备谱图高度重叠，证明Asp-N酶切在自动化流程中保持完全活性，为糖化定量提供了可靠技术保障。

尤为重要的是，研究人员建立了智能化的数据报告系统：一方面提供修饰肽段与未修饰肽段的面积百分比直比数据，如脱酰胺化（N267）在Ab-1和Ab-2中分别占2.42%和5.15%；另一方面按肽段序列分组展示修饰分布，如GFYPSDIAVEWESNGQPENNYK肽段中异天冬氨酸（isoD）修饰分别占11.80%和19.40%。这种双维度报告体系极大提升了数据解读效率。

这项研究的深远意义在于建立了抗体表征的新标准。自动化工作流不仅将分析人员从重复性劳动中解放出来，更通过标准化操作显著提升了数据可靠性和合规性。每周节省的7-9小时使科学家能专注于更高价值的科学问题，而连续运行能力实现了24小时不间断分析。随着生物治疗抗体复杂度的不断提升，这种集成自动化样品制备、智能数据分析和合规报告的一体化解决方案，将为行业提供可扩展、可追溯的质量控制新范式，最终加速创新抗体药物的研发进程。