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臺式MALDI-TOF負離子模式，肽段合成質控好幫手
導 ?讀
合成肽在生物化學、免疫學和醫學領域的應用越來越廣泛，如癌癥診斷和治療、藥物輸送系統的開發、表位定位、抗體生產和疫苗設計等。肽的合成是一個生化反應過程，其中一個氨基酸的活性羧基和另一個氨基酸的氨基之間發生反應，從而形成肽鍵。獲得的粗肽產品通常含有雜質（例如，合成過程中形成的副產物），因此需要純化步驟。在合成肽的生產過程中，質量控制（QC）在提供高純度產品方面起著至關重要的作用。MALDI-TOF質譜法廣泛用于確認最終肽的分子特性和純度，與正離子模式相比，負離子模式檢測時不穩定官能團更易檢出，鹽加合離子更少，譜圖更易解析。
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肽段合成及MALDI-TOF質控流程
多肽的制備方法主要有生物組織提取法、基因重組表達法和化學合成法，目前已上市的多肽藥物大部分是通過化學合成法制備的。化學合成法制備的肽段來源于氨基酸之間的成肽反應，一個氨基酸的活性羧基和另一個氨基酸的氨基之間發生反應，從而形成肽鍵。反應會生成目標產物最終肽及雜質，MALDI-TOF可用于最終肽的分子量確認。肽段合成及基于MALDI-TOF質譜法質控的流程如圖1所示。
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圖1. 雙極性臺式MALDI-8030肽段質控流程
案例分享
負離子模式的背景干擾峰更少
使用島津雙極性臺式質譜儀MALDI-8030，在正、負離子模式下對合成肽段A（A指代號）進行質量控制分析。
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圖2. 肽段A的質譜圖：a)正離子模式，b)負離子模式
左側帶*號的為相應離子的理論質荷比
肽段A的檢測結果如圖2所示。
正離子模式下，檢測到肽段A的完整離子峰（m/z 1731.978），反應副產物的雜質峰（m/z 1456.866, 1342.794, 1543.949等），以及相應的加鈉加鉀峰（m/z 1754.016，1478.887，1364.841等）。
負離子模式下，檢測到肽段A的完整離子峰（m/z 1729.870），以及反應副產物的雜質峰（m/z 1454.828, 1340.786, 1541.819等），無加鈉峰及加鉀峰。負離子模式的背景干擾峰更少，譜圖更干凈，利于結果解析。
負離子模式也可得到高分辨的同位素分布譜圖
使用島津雙極性臺式質譜儀MALDI-8030，在正、負離子模式下對合成肽段D（D指代號）進行質量控制分析，肽段D包含兩個與酪氨酸結合的不穩定磺基。
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圖3. 肽段D的質譜圖：a)正離子模式，b)負離子模式
左側帶*號的為相應離子的理論質荷比
肽段D的檢測結果如圖3所示。
正離子模式下，兩個不穩定的磺基丟失，只檢測到丟失兩個磺基后的離子峰（m/z 2374.959）。
負離子模式下，肽段D的完整離子峰（m/z 2532.911），丟失一個磺基的離子峰（m/z 2452.958），丟失兩個磺基的離子峰（m/z 2373.031）均能成功檢測。正負離子模式下，均能得到高分辨的同位素分布譜圖。
MALDI-8030特點
MALDI-8030是島津MALDI家族最新型號臺式機，延續了屢獲殊榮的MALDI-8020外觀設計，同時升級和拓展新的功能，增加負離子檢測模式。極性雙全，可以實現正負離子模式快速切換，優異的負離子模式分辨率，可擴展更多分析能力。占地面積小，重量輕，可以直接安裝在結實的實驗桌上。
表1. 島津MALDI-8030特點
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用戶之聲
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圖4. 島津臺式MALDI-TOF用戶現場
湖南中晟全肽生化有限公司是一家以推動全球多肽新藥研發領域創新的生物醫藥高新技術企業，開展了大量多肽合成相關的研究工作，目前擁有島津臺式MALDI-TOF，每天可以檢測上千個樣品。實驗室王老師表示臺式MALDI-TOF檢測速度快，通量高，前處理比較簡單，同時能容忍低濃度鹽分，適合用于合成多肽分子量的快速檢測，是肽段質控的好幫手。
結 ?語
隨著飛行時間質譜技術的發展與普及，MALDI-TOF已成為肽段合成質控的有力工具，可以快速檢測合成多肽的分子量。MALDI-8030負離子模式在合成肽的質量控制中的優勢：與正離子模式相比，負離子模式檢測時可以避免不穩定官能團的丟失，從而有利于檢測完整的分子量信息。
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