质谱技术助生物医药研发用户应对挑战

近年来，中国生物医药市场日益崛起，受到世界关注。根据Kelly Scientific Publication的研究报告，截至2019年估计将有50%的生物药面临专利过期情况，到2020年美国的生物类似药市场规模可达110亿美元，使以生物仿制药为主的中国生物医药市场更加"火热"。

目前的生物仿制药以生物大分子为主，和化学仿制药相比，这类药物最大的特点是不能100%复制，也就是说只能达到"相似"，例如同一种单克隆抗体药物，氨基酸序列相同，生产工艺不同，翻译后修饰会有很大差异。而糖基化作为蛋白最重要的一种翻译后修饰，对蛋白药物的生物活性、体内代谢和免疫原性都起着重要的作用，换句话说，糖基化分析会大大加强生物药物研发的安全性和有效性，因此抗体糖基化分析已经成为抗体药物质量研究不可或缺的一部分，而质谱联技术则是目前糖基化表征分析的主要手段。

谈及到质谱技术在糖基化分析中的应用，布鲁克亚太区高级副总裁Rohan Thakur在接受生物谷采访时表示，质谱技术的重要作用之一，就是帮助生物制药公司及时掌握药物的糖基化情况。通过比较分析，找出不同产品的糖基化差异，找出能增强药物有效性或者安全性的的糖型，同时鉴定出会引起不良反应的糖型，以此达到消除糖基化可能造成的负作用。

目前，糖基化分析也面临着一些挑战，主要的挑战之一是样品前处理复杂、糖苷或糖肽离子化效率低、糖基化分析软件匮乏。针对这些挑战，布鲁克通过与英国的专业糖基化分析公司Ludger合作，为客户提供完整的样品前处理解决方案，能获得准确、重现性好的分析结果；利用布鲁克专利的CaptiveSpray nanoBooster？离子源，使糖苷或糖肽在ESI离子源中离子化效率能提高10倍以上，同时提供MALDI-TOF/TOF分析方案，使客户在糖基化分析上具更多选择；布鲁克独有的GlycoQuestTM是一款功能强大且易于使用的糖基化分析软件，能完成复杂样品的中的N-和O-糖肽自动检测、鉴定和相对定量。

除了糖基化分析，布鲁克建立基于ESI-Q-TOF和MALDI-TOF/TOF的技术平台，采用"自上而下"和"自下而上"相结合的方法，在分子量测定，肽谱图分析和二硫键检测等方面为生物制品的深入表征提供最优的解决方案。如Bruker ESI-QTOF类仪器拥有业内最高的分辨率，在测定完整抗体分子量（约150 kD）时质量误差可以控制在1 Da以内；MALDI-TOF/TOF独特的TDS（Top Down Sequencing）技术能在抗体片段水平实现N-/C-端氨基酸序列确证，并能完成由于氨基酸发生修饰如Glu/Gln环化导致Edman降解所不能完成的N-端序列确证等。

进一步拓展质谱技术的临床应用市场

目前质谱技术在临床应用方面发展的也很迅猛，Rohan表示，临床方向主要市场是在医院和研究院所的临床研究，布鲁克希望通过各种途径的交流，让更多人认识到质谱技术的优越性，进一步扩大在中国的市场。在微生物的临床检测以及MALDI成像的临床应用方面，布鲁克产品优势明显。比如，医院以现有技术检测一个病例样品需要15-20分钟，而采用布鲁克的基于MALDI的BiotyperTM解决方案，一个样本只需要几秒钟。

与传统的LC-MS相比，MALDI-TOF具有操作简便，几乎无化学溶剂耗材，谱图简单易解析，更适合于非质谱专业的临床医学研究人员使用。随着MALDI-TOF定量准确度的提高，已有些原来只在LC-MS上做的定量分析逐步转移到MALDI-TOF上进行。

另外，MALDI-TOF还可用来分析癌症病人血样，结合大数据的深度学习，可用于包括肺癌、卵巢癌等各种癌症的疗效预后监测等。

关于布鲁克集团

德国布鲁克集团（Bruker）于1960年成立，总部位于美国，是在美国纳斯达克上市的世界著名的高科技分析仪器跨国企业，其旗下包括布鲁克o道尔顿、布鲁克核磁、布鲁克AXS和布鲁克光谱4个部门，以生产质谱仪、核磁共振谱仪、傅立叶红外/拉曼光谱仪，近红外、傅立叶电子顺磁共振波谱仪等高水平、高精度分析仪器而享誉全球科技界。

布鲁克成立的50多年以来，秉持着为每个分析提供最佳解决方案的理念，自始至终坚持以创新为本质的公司经营理念。布鲁克o道尔顿公司以研发和制造高端质谱仪和相关产品而闻名，其产品的主要应用包括制药，生物科技，蛋白质组学，临床医学和分子诊断等，以及学术研究和政府科研。