综述:GMP与研究实验室中电泳图的峰积分:在数据完整性审计和检查日益严格背景下的应对策略

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:ELECTROPHORESIS 2.5

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  这篇综述深入探讨了毛细管电泳(CE)在单克隆抗体(mAb)等大分子分析中的优势与挑战,重点解析了电泳图(electropherogram)积分过程中基线漂移、峰形异常等关键问题,提出了整合药典规范、WHO指南及企业SOP的解决方案,并强调自动积分与手动积分的科学平衡对数据完整性(ALCOA+原则)的保障作用。

  

毛细管电泳积分技术的挑战与标准化实践

ABSTRACT
毛细管电泳(CE)在单克隆抗体(mAb)等大分子分离中展现出超越色谱技术的优势,但其电泳图(electropherogram)的基线波动和峰形异常导致传统色谱积分算法失效。当前良好生产规范(GMP)实验室面临数据完整性审查压力,亟需建立科学的积分策略。本文系统梳理了药典、WHO和PDA指南的空白领域,提出企业需制定标准操作规程(SOP),通过参数捕获(如斜率灵敏度、平滑因子)和可视化示例规范积分流程,同时允许特定条件下手动积分的合理应用。

1 引言
CE-SDS(毛细管凝胶电泳)虽替代了SDS-PAGE的定量短板,却因基线不规则性、迁移时间漂移(图1-3)和电泳迁移分散(EMD)现象,使积分精度受挑战。与色谱不同,CE峰的非对称性和蛋白质多态性导致宽峰现象,而现有色谱数据系统(CDS)的算法设计基于高斯峰假设,难以适配。

2 权威文献中的积分规范缺口
2.1 电泳图积分的特殊性
电泳图与色谱图的本质差异在于:时间轴(x轴)的选用可能引入误差,而迁移率(mobility)作为横坐标能显著提升重现性(图3)。药典(USP/Ph.Eur./JP)仅泛泛提及"自动积分优先",WHO的《良好色谱实践》亦未涉及CE特异性问题。

2.2 科学文献的实践指导
Dyson的《色谱积分方法》和PDA技术报告80号强调:非理想峰形下,视觉检查仍是金标准。CDS的"肩峰检测"(shoulder detect)和"切线剥离"(tangent skim)功能可优化积分(图5),但EMD峰需专用算法(如CEVal的HVL函数)。

3 电泳图积分的科学描述
3.1 关键参数

  • 斜率灵敏度:识别小峰需动态调整(表2)
  • 峰宽:Waters Empower的ApexTrack算法提升噪声基线下的峰检测
  • 负峰处理:抑制积分(inhibit integration)功能应对CE特有系统峰
  • 定时事件:迁移时间偏移时需分段设置参数

3.2 手动积分的科学辩护
PDA允许在共洗脱、基线异常时采用手动积分(图6),但需记录每次迭代。McDowell提出的"手动干预"(manual intervention)概念,通过子集参数调整替代全手动操作,更符合GMP审计要求。

4 结论
行业亟需建立CE积分联盟,推动算法革新(如AI驱动的峰识别)和基准数据集建设。当前应强化AP(分析方法)中的积分示例库,并通过跨部门培训统一技术认知——毕竟,正确的积分结果比僵化的自动流程更有价值。

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