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導(dǎo)  讀

合成肽在生物化學(xué),、免疫學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如癌癥診斷和治療,、藥物輸送系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),、表位定位、抗體生產(chǎn)和疫苗設(shè)計(jì)等,。肽的合成是一個(gè)生化反應(yīng)過(guò)程,，其中一個(gè)氨基酸的活性羧基和另一個(gè)氨基酸的氨基之間發(fā)生反應(yīng)，從而形成肽鍵,。獲得的粗肽產(chǎn)品通常含有雜質(zhì)（例如,，合成過(guò)程中形成的副產(chǎn)物），因此需要純化步驟,。在合成肽的生產(chǎn)過(guò)程中,，質(zhì)量控制（QC）在提供高純度產(chǎn)品方面起著至關(guān)重要的作用。MALDI-TOF質(zhì)譜法廣泛用于確認(rèn)最終肽的分子特性和純度,，與正離子模式相比,，負(fù)離子模式檢測(cè)時(shí)不穩(wěn)定官能團(tuán)更易檢出，鹽加合離子更少,，譜圖更易解析,。

肽段合成及MALDI-TOF質(zhì)控流程

多肽的制備方法主要有生物組織提取法、基因重組表達(dá)法和化學(xué)合成法,，目前已上市的多肽藥物大部分是通過(guò)化學(xué)合成法制備的,。化學(xué)合成法制備的肽段來(lái)源于氨基酸之間的成肽反應(yīng),，一個(gè)氨基酸的活性羧基和另一個(gè)氨基酸的氨基之間發(fā)生反應(yīng),，從而形成肽鍵。反應(yīng)會(huì)生成目標(biāo)產(chǎn)物最終肽及雜質(zhì),，MALDI-TOF可用于最終肽的分子量確認(rèn),。肽段合成及基于MALDI-TOF質(zhì)譜法質(zhì)控的流程如圖1所示。

圖1. 雙極性臺(tái)式MALDI-8030肽段質(zhì)控流程

案例分享

負(fù)離子模式的背景干擾峰更少

使用島津雙極性臺(tái)式質(zhì)譜儀MALDI-8030,，在正,、負(fù)離子模式下對(duì)合成肽段A（A指代號(hào)）進(jìn)行質(zhì)量控制分析。

圖2. 肽段A的質(zhì)譜圖：a)正離子模式,，b)負(fù)離子模式

左側(cè)帶*號(hào)的為相應(yīng)離子的理論質(zhì)荷比

肽段A的檢測(cè)結(jié)果如圖2所示,。

正離子模式下，檢測(cè)到肽段A的完整離子峰（m/z 1731.978）,，反應(yīng)副產(chǎn)物的雜質(zhì)峰（m/z 1456.866, 1342.794, 1543.949等）,，以及相應(yīng)的加鈉加鉀峰（m/z 1754.016，1478.887，1364.841等）,。

負(fù)離子模式下,，檢測(cè)到肽段A的完整離子峰（m/z 1729.870），以及反應(yīng)副產(chǎn)物的雜質(zhì)峰（m/z 1454.828, 1340.786, 1541.819等）,，無(wú)加鈉峰及加鉀峰,。負(fù)離子模式的背景干擾峰更少，譜圖更干凈,，利于結(jié)果解析,。

負(fù)離子模式也可得到高分辨的同位素分布譜圖

使用島津雙極性臺(tái)式質(zhì)譜儀MALDI-8030，在正,、負(fù)離子模式下對(duì)合成肽段D（D指代號(hào)）進(jìn)行質(zhì)量控制分析,，肽段D包含兩個(gè)與酪氨酸結(jié)合的不穩(wěn)定磺基。

圖3. 肽段D的質(zhì)譜圖：a)正離子模式,，b)負(fù)離子模式

左側(cè)帶*號(hào)的為相應(yīng)離子的理論質(zhì)荷比

肽段D的檢測(cè)結(jié)果如圖3所示,。

正離子模式下，兩個(gè)不穩(wěn)定的磺基丟失,，只檢測(cè)到丟失兩個(gè)磺基后的離子峰（m/z 2374.959）,。

負(fù)離子模式下，肽段D的完整離子峰（m/z 2532.911）,，丟失一個(gè)磺基的離子峰（m/z 2452.958）,，丟失兩個(gè)磺基的離子峰（m/z 2373.031）均能成功檢測(cè)。正負(fù)離子模式下,，均能得到高分辨的同位素分布譜圖,。

MALDI-8030特點(diǎn)

MALDI-8030是島津MALDI家族最新型號(hào)臺(tái)式機(jī)，延續(xù)了屢獲殊榮的MALDI-8020外觀設(shè)計(jì),，同時(shí)升級(jí)和拓展新的功能,，增加負(fù)離子檢測(cè)模式。極性雙全,，可以實(shí)現(xiàn)正負(fù)離子模式快速切換,，優(yōu)異的負(fù)離子模式分辨率，可擴(kuò)展更多分析能力,。占地面積小,，重量輕，可以直接安裝在結(jié)實(shí)的實(shí)驗(yàn)桌上,。

表1. 島津MALDI-8030特點(diǎn)

用戶(hù)之聲

圖4. 島津臺(tái)式MALDI-TOF用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)

湖南中晟全肽生化有限公司是一家以推動(dòng)全球多肽新藥研發(fā)領(lǐng)域創(chuàng)新的生物醫(yī)藥高新技術(shù)企業(yè),，開(kāi)展了大量多肽合成相關(guān)的研究工作，目前擁有島津臺(tái)式MALDI-TOF,，每天可以檢測(cè)上千個(gè)樣品,。實(shí)驗(yàn)室王老師表示臺(tái)式MALDI-TOF檢測(cè)速度快,，通量高，前處理比較簡(jiǎn)單,，同時(shí)能容忍低濃度鹽分,，適合用于合成多肽分子量的快速檢測(cè)，是肽段質(zhì)控的好幫手,。

結(jié)  語(yǔ)

隨著飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展與普及，MALDI-TOF已成為肽段合成質(zhì)控的有力工具,，可以快速檢測(cè)合成多肽的分子量,。MALDI-8030負(fù)離子模式在合成肽的質(zhì)量控制中的優(yōu)勢(shì)：與正離子模式相比，負(fù)離子模式檢測(cè)時(shí)可以避免不穩(wěn)定官能團(tuán)的丟失,，從而有利于檢測(cè)完整的分子量信息,。

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