Agilent 2100 生物分析仪

蛋白质药物中聚集体的数量、类型和大小对药物的安全性和有效性有很重要的影响。蛋白质聚集体的形成涉及多种机理，包括疏水基团之间的非共价键相互作用以及二硫键的形成等。蛋白质药物中任何一种聚集体的存在都是有害应当避免的，这是因为聚集体可能导致免疫原性反应（小的聚集体）或者可能影响给药（微粒）。不可逆的聚集体对蛋白质药物潜在的影响最大，尤其是在长期储存和运输过程中产生的不可逆聚集体。常用于聚集体分析的方法有高速离心、体积排阻色谱（光散射检测），以及非变性凝胶电泳。中性pH 条件下的非变性凝胶电泳可用于研究蛋白质的构像、自结合或聚集体。SDS-PAGE（SDS 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳）也可用于分离聚集体，但该技术非常耗时且不能很好地分离分子量接近的聚集体或潜在杂质。安捷伦2100 生物分析仪和高灵敏度Protein 250 Assay 可以快速分离完整蛋白质、聚集体和低分子量的杂质，如非糖基化的完整单克隆抗体和游离的轻链和重链。这个分析方法具有很高的重现性 (%CV <6%)，并很容易用于开发和生产过程中的质量控制。

蛋白质药物的开发和生产中，有效的过程监控技术是必不可少的。由于需要更好地了解生物生产过程，以及改善对产生重组蛋白的微生物的给料及其它相关参数的控制，所以需要快速有效的监测技术。生产过程也必须可靠、标准化、可转移并且不受人为因素影响，这进一步地推动了有效监测技术的需求。旨在缩短产品面市时间和确保最高效的生物生产工艺而进行的工艺开发提速也是一个强大的推动力。最后，遵守 FDA 和 EMA 关于过程分析技术 (PAT) 的指南也需要准确而可靠的监测技术。发酵、提取和纯化工艺达到合适的效率，对产品的成功至关重要。

本文将介绍利用 Agilent 2100 生物分析仪系统的微流控芯片电泳，在新一代测序工作流程的 SureSelect 靶向序列捕获之前或期间，对福尔马林固定石蜡包埋组织及新鲜冷冻组织的 DNA 样品进行质量控制。借助 2100 生物分析仪系统可靠的 DNA 电泳技术，可提供弥散条带谱及详细的文库统计信息，例如峰高、平均弥散条带分子量、分子量分布和 DNA 浓度。FFPE DNA 样品的结果与新鲜冷冻组织和对照 DNA 的 DNA 分析结果具有可比性。

本应用简报按照 Agilent SureSelectQXT WGS 文库制备方案，介绍了 Agilent 4200 TapeStation 系统在工作流程中的样品质量控制 (QC) 性能。基因组 DNA ScreenTape 分析法是对基因组 DNA 起始材料进行系列定量分析并提供完整性信息的可靠方法。安捷伦高灵敏度 D5000 ScreenTape 分析法可在测序前对扩增的标签文库进行分子量测定和定量分析。数据还表明，采用 DNA ScreenTape 分析法所获得的结果与使用 Agilent 2100 生物分析仪系统和 Qubit 荧光计进行分析所得到的信息相一致。

蛋白质的产率和纯度是衡量纯化是否成功的重要指标。除有效的色谱分离外，配置良好、可靠的仪器也能影响纯化的成功。制备型反相(RP)液相色谱由于具有高分离能力，经常被用做多肽和小分子亲水蛋白纯化流程的最后一步。虽然大家都知道反相液相色谱所用的溶剂条件会使蛋白结构变性，但也能通过调节适当的条件再使其复性，特别是小分子蛋白。Agilent 1100系列纯化系统是设计良好、合适的反相色谱的系统。

外显子组测序和靶向基因组合测序是常用的新一代测序 (NGS) 方法，用于鉴定和表征科研与临床样品（如癌症样本）中的不同基因突变。基因组合靶标设计、实验室处理操作和生物信息学分析等许多因素都会影响变异/畸变检测的灵敏度和准确性。本文展示相同 FFPE 样品在多个供应商的六种不同文库制备试剂盒中得到的对比结果。在 100X 原始测序深度下，Agilent SureSelectXT HS 文库制备试剂盒在四个关键指标上表现出最佳性能，即在靶率、平均读出序列深度、20X 读出序列深度下的靶标碱基覆盖率以及捕获前文库产率。供应商 A 试剂盒在 20X 读出序列深度下的靶标碱基覆盖率和捕获前文库产率两个指标中排名第二；供应商 E 在在靶率和平均读出序列深度两个指标中排名第二。总体来说，Agilent SureSelectXT HS 试剂盒的性能优于评估的其他 5 种试剂盒。

尽管蛋白质生物制品总体来说是相对稳定的分子，但是在生产、制剂和储存过程中，还是会发生一些化学修饰和降解反应。许多蛋白质在纯化过程中可能发生水解断裂，而断裂形成的片段污染物可能会导致患者免疫反应的不良后果。由于存在化学修饰和降解反应，因此需要可靠而且灵敏的方法来评价研发和生产过程中蛋白质的纯度和结构完整性。 完整蛋白质、完整亚基或结构域的精确质量测定对于蛋白质序列组成的快速确认和翻译后修饰、降解和样品处理引起的分子变异的鉴定非常有帮助。电泳、色谱和质谱 (MS) 技术是完整蛋白质及其降解物分子量测定的最常用技术。其中一种最常用的分析是体积排阻色谱 (SEC)，它用于测定蛋白质是否为单体结构，并且在生产和制剂过程中是否始终保持这一结构。

本应用简报描述了安捷伦 2200 TapeStation 系统与安捷伦 2100 生物分析仪间的性能比较及基准，后者是 RNA 质量控制的行业标准。2200 TapeStation 系统可对最多 96 个样品进行自动化分析，每个样品的分析时间约为 1 分钟。本应用简报展示了 2200 TapeStation 系统生成的 RINe 与 2100 生物分析仪的 RIN 质量评估之间的高度相关性。此外还展示了 2200 TapeStation 系统在 RNA 质量评估中所得 RINe 的高度重现性。 因此，2200 TapeStation 系统是可靠的 RNA 质量控制系统。

PCR扩增线粒体DNA(mtDNA)的序列分析正迅速成为法医测试中公认的手段。法医mtDNA应用关键性的第一步，是确定这些扩增产物片段大小、纯度和浓度是否适合序列分析。Agilent 2100生物分析仪和DNA 500 LabChip能够准确而精密地测定 DNA片段的大小和浓度。在这篇应用报告中，用生物分析仪在序列测定前快速而有效地分析了PCR扩增的DNA片段。