無標(biāo)記技術(shù)以及其在多肽藥物高分辨分子量測(cè)定中的應(yīng)用

在生物藥物領(lǐng)域，精確測(cè)定多肽藥物的分子量對(duì)于藥物的質(zhì)量控制和效力評(píng)估至關(guān)重要。傳統(tǒng)的分子量測(cè)定方法通常需要使用標(biāo)記劑或熒光染料等進(jìn)行標(biāo)記，然而這些標(biāo)記物可能會(huì)對(duì)樣品的性質(zhì)產(chǎn)生影響。而無標(biāo)記(label free)技術(shù)作為一種新興的方法，實(shí)現(xiàn)了在無需標(biāo)記劑的情況下高分辨、準(zhǔn)確地測(cè)定多肽藥物的分子量。本文將詳細(xì)介紹無標(biāo)記技術(shù)以及其在多肽藥物高分辨分子量測(cè)定中的應(yīng)用。

一、無標(biāo)記技術(shù)簡(jiǎn)介

無標(biāo)記技術(shù)（Label-free techniques）是一類用于分析生物分子的方法，它們不依賴于傳統(tǒng)的標(biāo)記劑或熒光染料等進(jìn)行樣品標(biāo)記。無標(biāo)記技術(shù)通過測(cè)量生物分子的某些特性，如質(zhì)量、形態(tài)、電荷狀態(tài)、折射率等，來實(shí)現(xiàn)定量和定性分析。這些技術(shù)具有簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟、減少樣品處理和干預(yù)的優(yōu)勢(shì)，因此在生物醫(yī)學(xué)研究和藥物開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用。

以下是幾種常見的無標(biāo)記技術(shù)：

1.質(zhì)譜技術(shù)（Mass Spectrometry，MS）：質(zhì)譜技術(shù)是一種基于離子質(zhì)量和質(zhì)荷比的分析方法，可以用于無標(biāo)記的定量和定性分析。通過質(zhì)譜儀測(cè)量樣品中離子的質(zhì)荷比，可以確定生物分子的質(zhì)量、序列和修飾等信息。質(zhì)譜技術(shù)廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和藥物代謝動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域。

圖1

2.表面等離子共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）：SPR技術(shù)基于金屬表面等離子共振的原理，通過監(jiān)測(cè)生物分子與金屬表面的相互作用引起的光信號(hào)變化來定量分析生物分子的相互作用和親和性。SPR技術(shù)廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)相互作用、藥物篩選和生物傳感等領(lǐng)域。

3.生物傳感器技術(shù)：生物傳感器技術(shù)利用生物分子與特定的生物識(shí)別元件（如抗體、DNA探針等）之間的相互作用，通過監(jiān)測(cè)生物分子與生物識(shí)別元件結(jié)合引起的信號(hào)變化來實(shí)現(xiàn)定量分析。常見的無標(biāo)記生物傳感器技術(shù)包括電化學(xué)傳感器、光學(xué)傳感器和電子傳感器等。

4.壓電傳感技術(shù)：壓電傳感技術(shù)是一種基于壓電效應(yīng)的無標(biāo)記分析技術(shù)。通過將生物分子與壓電材料相互作用，引起壓電材料的機(jī)械變形，從而產(chǎn)生電信號(hào)。壓電傳感技術(shù)可用于生物分子的定量檢測(cè)和細(xì)胞活性分析。

二、無標(biāo)記技術(shù)在多肽藥物高分辨分子量測(cè)定中的應(yīng)用

1.高分辨分子量測(cè)定：

無標(biāo)記技術(shù)通過質(zhì)譜儀的高分辨能力，可以準(zhǔn)確測(cè)定多肽藥物的分子量。通過測(cè)量多肽藥物的質(zhì)荷比（m/z），結(jié)合高分辨質(zhì)譜儀的分離能力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多肽藥物分子量的高分辨測(cè)定，包括不同異構(gòu)體和修飾狀態(tài)的區(qū)分。

圖2

2.結(jié)構(gòu)分析和修飾鑒定：

無標(biāo)記技術(shù)可通過質(zhì)譜分析，揭示多肽藥物的結(jié)構(gòu)特征和修飾情況。通過測(cè)量碎片離子的質(zhì)荷比，可以確定多肽的氨基酸序列和修飾位點(diǎn)，進(jìn)而推斷多肽藥物的結(jié)構(gòu)和功能。

3.定量分析：

無標(biāo)記技術(shù)通過質(zhì)譜信號(hào)的強(qiáng)度或峰面積，可以進(jìn)行多肽藥物的定量分析。無標(biāo)記技術(shù)對(duì)于測(cè)定不同樣品中多肽藥物的豐度差異具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性，可以用于藥物代謝動(dòng)力學(xué)、藥效學(xué)研究以及生物標(biāo)志物的定量分析。

4.質(zhì)量控制和一致性評(píng)估：

無標(biāo)記技術(shù)可以用于多肽藥物的質(zhì)量控制和一致性評(píng)估。通過測(cè)定多個(gè)批次樣品中多肽藥物的分子量差異，可以評(píng)估不同樣品之間的一致性和質(zhì)量穩(wěn)定性。

無標(biāo)記技術(shù)作為一種無需使用標(biāo)記劑的新興技術(shù)，在多肽藥物高分辨分子量測(cè)定中展現(xiàn)出巨大的潛力。通過解放數(shù)據(jù)的方式，無標(biāo)記技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多肽藥物的高分辨、準(zhǔn)確測(cè)定，為生物藥物領(lǐng)域帶來了新的突破和發(fā)展。