生物药关键质量属性（CQA）一站式表征——SCIEX PA 800 Plus 分析系统性能应用详解

在单克隆抗体、重组蛋白、疫苗及细胞基因治疗（CGT）产品的研发与质控中，蛋白纯度、电荷异质性及糖基化修饰是监管机构和企业共同关注的关键质量属性（CQA）。SCIEX PA 800 Plus 制药分析系统作为生物制药领域成熟可靠的毛细管电泳（CE）平台，可在同一台仪器上完成 CE-SDS、cIEF、CZE 及 CGE-LIF（N-糖谱）分析，覆盖从早期筛选到商业化放行的全流程质控需求。

一、仪器核心性能

二、主要应用领域

单抗/重组蛋白表征：CE-SDS 测定蛋白纯度与分子量（10–200 kDa），cIEF/CZE 分析电荷异质性（酸性/碱性变异体、pI 测定），N-糖谱（CGELIF）评估糖基化微观不均一性

细胞与基因治疗（CGT）质控：质粒 DNA 拓扑构型（超螺旋/开环/线性）纯度分析；AAV 衣壳蛋白 VP1/VP2/VP3 比例及空壳率；cIEF 测定 AAV 完整病毒颗粒等电点

核酸药物分析：mRNA 完整性/纯度（CGE-LIF）、环状 RNA（CircRNA）纯度、poly(A) 尾分布

多肽/疫苗/其他生物制品：多肽纯度、宿主细胞残留 DNA 片段分布等

三、典型应用案例

�� 案例1：单抗 CE-SDS 还原/非还原纯度分析

取 ~1 mg/mL IgG，加 SDS 样品缓冲液及 10 kDa 内标，70℃ 加热 10 min（还原加 β-巯基乙醇，非还原加碘乙酰胺）。PA 800 Plus 还原条件下基线分离轻链（~25 kDa）和重链（~50 kDa），非还原条件下定量完整 IgG（~150 kDa）及聚体/降解片段，杂质定量下限可达 0.01%（LIF）或 0.1%（UV）。

图1 蛋白样品CE-SDS非还原(NR)（上）和还原 (R)（下）原始图谱

�� 案例2：单抗电荷异质性——cIEF 分析

使用 SCIEX cIEF 等电点分析试剂盒，两性电解质体系中聚焦后推出检测，可高分辨分离酸性峰、主峰及碱性峰，pI 测定精度 ±0.01 pH，RSD＜1%（n≥6），广泛用于细胞株筛选及制剂稳定性考察。

图2  CZE和CIEF方法下，出峰顺序：酸性峰、主峰、碱性峰

�� 案例3：单糖分析中的应用（CZELIF，APTS 标记）

单糖的检测主要依赖于衍生，如8-氨基芘-1，3，6-三磺酸钠(APTS)衍生。衍生产物用激光诱导荧光检测器检测。图3是标准单糖APTS衍生物的CZE分离结果。

图3  标准单糖APTS衍生物的CZE分离结果

毛细管:35/60cmX50um;缓冲液:100mmol ·L1硼酸;pH10.6;电场强度:400V·cm1;激发光波长:448nm峰:1一N-乙酰基半乳糖;2-N-乙酰基葡萄糖;3一鼠李糖;4一甘露糖;5一葡萄糖;6一果糖;7一木糖;8一岩藻糖;9一阿拉伯糖;10一半乳糖

�� 案例4：质粒 DNA 拓扑构型分析（CGE-LIF）

使用 dsDNA 1000 Kit（LIF 检测），一次进样基线分离超螺旋（SC）、开环（OC）及线性（Linear）三种质粒构型，准确计算超螺旋百分比用于基因治疗载体放行质控。

图4  质粒DNA分析中CGE分离结果色谱图

四、推荐方法参数

▶ CESDS（蛋白纯度 / 分子量）

▶ cIEF（电荷异质性 / pI 测定）

▶ N-糖谱 CGE-LIF（APTS 标记）

五、为什么选择 PA 800 Plus

�� 药典合规：CE-SDS、cIEF 方法收录于 USP/EP/ChP，全qiu Top 生物药企验证

⚡ 高效通量：CE-SDS 快冲模式单针 12–18 min，N-糖谱 <5 min/样，兼容 96 孔板

�� 高灵敏度：LIF 检测 fmol 级，杂质定量下限 0.01%

�� 一机多能：同一平台完成蛋白纯度＋电荷异质性＋糖谱＋核酸分析，降低设备投入

                                                                               文章来源 | 谱标实验室

撰写 |  邓武剑

                                                                 编辑排版 | 李秋

审核 | 徐毅

复审 | 张俊晓

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