本检测系统阐述了蛋白质表达纯化过程中质量检测的核心环节。文章围绕四个关键维度展开:检测项目明确了需要评估的具体指标;检测范围界定了分析对象的层次;检测方法介绍了主流的技术原理;检测仪器设备列举了关键的硬件支持。内容旨在为生物制药、基础研究等相关领域的从业人员提供一份全面且结构化的技术参考。

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

1 需求沟通
2 方案定制
3 取样/送检
4 实验检测
5 数据分析
6 出具报告

检测项目

蛋白质浓度:测定纯化后样品中目标蛋白质的总含量,是定量评估纯化得率的基础指标。

纯度分析:评估目标蛋白质在样品中的相对含量,通常以百分比表示,是衡量纯化效果的核心指标。

分子量大小:确认目标蛋白质的分子量是否符合预期,用于检测降解、聚合或翻译后修饰异常。

等电点(pI):测定蛋白质的等电点,用于验证其氨基酸组成是否正确,并辅助纯化工艺开发。

内毒素含量:检测样品中细菌内毒素的水平,是生物制药产品关键的安全性指标。

宿主细胞蛋白残留:定量检测纯化产品中残留的宿主细胞蛋白质,是工艺相关杂质控制的重要项目。

DNA残留:测定来自宿主细胞的核酸残留量,是确保产品安全性的必需检测项。

蛋白质聚集状态:分析样品中蛋白质单体和寡聚体/聚集体的比例,直接影响产品的稳定性和有效性。

生物学活性:通过细胞或生化实验评估蛋白质的功能活性,是确认其构象正确性的关键功能指标。

电荷异质性:分析由脱酰胺、氧化、糖基化等修饰引起的电荷变体,关乎产品的稳定性和一致性。

检测范围

原液(Bulk Drug Substance):纯化后、制剂前的蛋白质溶液,是进行全面的理化与生化分析的主要对象。

成品制剂(Final Drug Product):添加辅料并完成灌装的最终产品,需进行放行检验和稳定性测试。

纯化中间品:纯化工艺中各步骤的流出液或洗脱液,用于过程监控和工艺优化。

细胞裂解上清:表达后未经纯化的粗提液,用于初步评估表达水平和可溶性。

包涵体:不溶性表达的蛋白质聚集体,需检测其洗涤和复性后的纯度与活性。

膜蛋白提取物:从细胞膜上分离的疏水性蛋白质样品,需在去垢剂存在下进行特殊检测。

分泌表达上清:如CHO或酵母细胞分泌到培养基中的蛋白质,杂质背景相对清晰。

融合蛋白与标签蛋白:带有His、GST等纯化标签的蛋白质,需检测标签去除效率及完整性。

抗体类药物:包括单克隆抗体、抗体片段等,需进行特异性、聚集体、糖型等复杂分析。

酶与细胞因子:具有特定催化或信号传导功能的蛋白质,活性检测至关重要。

检测方法

SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE):基于分子量分离蛋白质,通过染色直观评估纯度和分子量,是最常用的定性方法。

高效液相色谱(HPLC):包括反相色谱、分子排阻色谱等模式,用于高分辨率地分析纯度、聚集和电荷变体。

毛细管电泳(CE):提供高灵敏度、高分辨率的纯度与电荷异质性分析,所需样品量极少。

紫外-可见分光光度法(UV-Vis):通过测量280nm处吸光度快速估算蛋白质浓度,操作简便快捷。

酶联免疫吸附测定(ELISA):高灵敏度、高特异性地定量检测宿主细胞蛋白、DNA残留及特定杂质。

质谱分析(MS):用于精确测定分子量、确认氨基酸序列、鉴定翻译后修饰和降解产物。

圆二色谱(CD):分析蛋白质的二级结构(α螺旋、β折叠等),评估其高级结构的正确性。

动态光散射(DLS):快速测定溶液中蛋白质的流体力学半径和粒径分布,评估聚集状态。

等电聚焦(IEF):根据等电点分离蛋白质,精确分析电荷异质性和等电点。

表面等离子共振(SPR):实时、无标记地测定蛋白质与配体相互作用的动力学参数,评估其结合活性。

检测仪器设备

凝胶成像系统:用于捕获和分析SDS-PAGE、Western Blot等凝胶的染色图像,进行半定量分析。

高效液相色谱仪(HPLC/UPLC):配备紫外、荧光或示差折光检测器,是进行色谱分析的核心设备。

毛细管电泳仪:实现高分辨率的CE-SDS、cIEF等分析,是生物制药行业的关键仪器。

紫外-可见分光光度计:用于常规的蛋白质浓度测定和光谱扫描,是实验室基础设备。

酶标仪:用于读取ELISA、活性检测等基于微孔板的实验数据,实现高通量检测。

质谱仪:包括MALDI-TOF和LC-MS/MS等类型,是进行蛋白质深度表征的顶级工具。

圆二色谱仪:专门用于研究蛋白质溶液状态下的二级结构和构象变化。

动态光散射仪:快速、无损地测量纳米颗粒的粒径与分布,评估样品单分散性。

等电聚焦电泳系统:配合预制胶或毛细管,专门用于蛋白质等电点的精确分析。

表面等离子共振仪:提供实时、无标记的生物分子相互作用分析,用于亲和力与动力学测定。

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