在线拉曼在生物制药领域中的应用——免疫球蛋白

在线拉曼在生物制药领域中的应用——免疫球蛋白

一、研究背景

 免疫球蛋白，也被称为抗体，是机体免疫系统中的重要组成部分。免疫球蛋白的研究起源于19世纪末20世纪初，当时科学家们开始探索生物体对疾病的免疫反应机制。法国科学家Emil von Behring于1901年首次获得诺贝尔生理学或医学奖，他成功地分离出破伤风抗毒素，开创了免疫疗法的先河。随后，科学家对不同免疫球蛋白的种类和功能进行了更深入的研究，揭示了它们在抵御感染、清除病原体、调节免疫应答等方面的关键作用。随着生物技术和分子生物学的发展，研究人员得以深入了解免疫球蛋白的结构和功能。

监测免疫球蛋白具有深远的临床和研究意义。通过定期监测免疫球蛋白水平，医生能够准确评估患者免疫系统的健康状态，从而及早发现和诊断免疫相关疾病。这不仅有助于制定个体化的治疗计划，确保治疗效果最大化，还能指导医生预防感染风险和处理治疗过程中的并发症。此外，免疫球蛋白的监测为科研人员提供了珍贵的数据，推动了对免疫系统功能的更深入理解，为新药开发和创新医疗策略的制定奠定了基础。综上所述，免疫球蛋白的在线监测在促进个体健康、推动医学进步方面具有不可或缺的作用。

二、测量原理

目前主流的免疫球蛋白的监测方法为酶促化学发光法，该方法由于鲁米诺发光比较微弱，需要增强剂，无法在线监测，且只能得到光强与蛋白浓度的大致比例关系。针对该问题，上海如海光电结合自主研发的在线拉曼设备，实现了对免疫球蛋白的在线监测。在线拉曼是一种应用于实时、非侵入性分析的技术，通过测量样品中的拉曼散射光谱来获取关于样品化学成分、结构和状态的信息。它在许多领域都有广泛的应用，包括化学、制药、食品加工、材料科学和环境监测等。

图1 PATRaman在线拉曼光谱仪

三、测量结果

本应用利用PATRaman在线拉曼光谱仪搭配浸入式探头对不同浓度的免疫球蛋白进行了测量，并建立了定量分析模型，模型显示预测值和实际值相关性良好，R2为0.979以上，预测效果良好。

图2 免疫球蛋白样品的拉曼光谱

图3 免疫球蛋白样品的定量模型

PATRaman在线拉曼光谱仪

产品简介

   PATRaman在线拉曼光谱仪是面向工业应用的拉曼光谱仪。设备主机可以根据客户需求和应用配置不同的光谱范围和分辨率。最低可达-25°C的高性能面阵背照式检测器为客户提供高品质的拉曼光谱信号。符合IIIB激光安全等级要求的激光器可由软件控制和设定，为客户提供一键式的数据采集体验。多样化的采样附件满足客户对于固体、液体、粉末等不同形状的样品测量要求。针对性的微区采样附件、浸入式探头可以实现在线化工、生物医药和制药等多种复杂场景。软件配置拉曼光谱去荧光、信号提取、识别以及数据库管理等功能。

产品特点

◆ 平台化设计，适用于连续在线测量，可以根据客户需求进行定制；

◆ 高分辨率：最小2.5 cm-1；

◆ 光纤探头设计，浸入式探头可以满足多种测量场景；

◆ 制冷检测器，具备良好的稳定性和高信噪比，适合长时间检测和监控；

◆ 软件功能丰富：配置丰富光谱处理分析算法，可选择云端光谱数据管理。