本检测系统介绍了分子量变化分析这一关键技术,涵盖其核心检测项目、广泛的应用范围、主流检测方法及所需仪器设备。文章旨在为生物化学、制药、材料科学等领域的研究与质控人员提供一份全面的技术参考,帮助深入理解如何通过精确测定分子量变化来揭示物质结构、纯度、稳定性及相互作用等关键信息。
核心优势
检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。
检测流程
检测项目
蛋白质分子量测定:精确测定完整蛋白质或多肽的精确分子量,用于鉴定、纯度评估及翻译后修饰的初步筛查。
寡核苷酸分子量确认:测定合成寡核苷酸(如siRNA、引物)的分子量,验证序列合成是否正确及评估纯度。
聚合物分子量分布:分析合成或天然聚合物(如聚乙烯醇、多糖)的分子量分布,评估其多分散性指数。
抗体药物偶联物(ADC)DAR值分析:通过测量不同载药量ADC分子的分子量,计算平均药物抗体比,是关键质量属性。
蛋白质聚集与降解分析:检测样品中高分子量聚集物或低分子量降解片段的出现,评估蛋白质制剂的稳定性。
糖基化修饰分析:通过分子量的细微增加,检测和分析蛋白质上的N-连接或O-连接糖基化修饰。
二硫键配对验证:通过还原与非还原条件下分子量的变化,推断蛋白质内二硫键的连接状态与正确性。
共价复合物形成验证:确认两个或多个分子(如蛋白-小分子、蛋白-蛋白)是否通过共价键结合,形成预期分子量的复合物。
脂质体与纳米颗粒粒径估算:结合标准品,通过流体力学半径或迁移时间间接估算颗粒的近似分子量或大小。
酶解产物分析:对蛋白质酶解后产生的肽段进行分子量测定,是肽图分析和质谱鉴定数据库搜索的基础。
检测范围
生物制药:单克隆抗体、重组蛋白、疫苗、基因治疗载体、多肽药物等生物制品的表征与质控。
化学合成药物:小分子原料药及其相关杂质、代谢产物、合成中间体的分子量确认。
临床诊断标志物:血液、尿液等生物样本中疾病相关蛋白、多肽标志物的发现与鉴定。
食品科学与安全:分析食品中的蛋白质、添加剂、过敏原、毒素及非法添加物的分子特征。
环境监测:检测水体、土壤中的有机污染物、微塑料、抗生素及其降解产物的分子信息。
材料科学:表征高分子材料、表面活性剂、涂料、胶粘剂等的分子量及其分布。
法医学与毒理学:鉴定毒品、爆炸物残留、毒物及其体内代谢物,进行物证分析。
基础生命科学研究:研究蛋白质相互作用、翻译后修饰、复合物组装等细胞过程导致的分子量变化。
石油化工:分析原油组分、润滑油、聚合物添加剂等的分子量分布与组成。
化妆品工业:评估胶原蛋白、透明质酸等功能性成分的分子量大小与产品均一性。
检测方法
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS):适用于大分子(如蛋白质、核酸、聚合物)的快速分子量测定,谱图简单,耐受盐分能力强。
电喷雾电离质谱(ESI-MS):可产生多电荷离子,能精确测定大分子量物质,常与液相色谱联用,适用于复杂混合物分析。
尺寸排阻色谱(SEC/GPC):基于流体力学体积分离,配合多角度光散射或示差折光检测器,可测定绝对分子量及分布。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE):根据表观分子量分离蛋白质,是评估蛋白质纯度、聚合和降解的常规半定量方法。
毛细管电泳(CE):基于电荷和大小进行高效分离,可用于蛋白质、多肽、核酸的纯度分析和分子量估算。
静态光散射(SLS):直接测量绝对分子量和均方根旋转半径,无需标准品,常用于生物大分子和聚合物表征。
动态光散射(DLS):通过测量颗粒的布朗运动速度来获取流体力学直径,适用于纳米颗粒和蛋白质聚集体的粒径分析。
超速离心分析(AUC):基于沉降速度或平衡沉降,在溶液接近天然状态下测定生物大分子的分子量、聚集态和相互作用。
核磁共振波谱(NMR):特定技术(如扩散排序DOSY)可估算小至中等分子的分子量,并提供丰富的结构信息。
场流分离(FFF):一种无固定相的流道分离技术,与多种检测器联用,广泛用于蛋白质聚集体、纳米颗粒和聚合物的分离与表征。
检测仪器设备
高分辨率质谱仪(HRMS):如Q-TOF、Orbitrap、FT-ICR MS,提供超高精度和质量分辨率的分子量数据,能区分微小质量差异。
MALDI-TOF质谱仪:专为快速分析生物大分子和聚合物设计,操作简便,通量高,是生物实验室常用设备。
液相色谱-质谱联用仪(LC-MS):将液相色谱的分离能力与质谱的鉴定能力结合,是复杂样品中组分分子量测定的核心平台。
尺寸排阻色谱系统(SEC-HPLC):配备紫外、示差折光和多角度激光光散射检测器,用于精确测定生物大分子和聚合物的绝对分子量及分布。
凝胶电泳系统:包括垂直板电泳槽、电源和凝胶成像系统,用于进行SDS-PAGE、天然PAGE等常规分子量分析。
毛细管电泳仪(CE):具有高分离效率,常配备紫外或激光诱导荧光检测器,用于高灵敏度分析。
多角度激光光散射检测器(MALS):常作为HPLC或FFF的在线检测器,直接测量绝对分子量和尺寸,无需柱校准。
动态光散射仪(DLS):用于快速测量纳米颗粒和蛋白质在溶液中的粒径分布与聚集状态。
分析型超速离心机(AUC):配备光学检测系统,是研究生物大分子溶液行为、相互作用和组装的金标准方法之一。
场流分离系统(FFF)
