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傳統培養基分析方法通常需要進行衍生化反應等復雜的前處理步驟,檢測時間較長,無法滿足快速通量分析的需求,已經成為制約現代生物工藝發展的一大瓶頸。長時間分析不僅延長生產周期、增加成本,還可能導致產品上市時間延遲,削弱企業競爭力和經濟效益。此外,生物工藝中的變化往往瞬息萬變,延遲的分析結果可能無法真實反映生產過程中的實際情況,從而影響到決策的科學性和有效性。因此,尋求一種更快速、更**的分析方法,已成為生物制藥行業迫切的需求。
為了滿足工業界對快速、標準化分析方法的迫切需求,沃特世創新推出了一種細胞培養基快速分析方法,該方法基于BioAccord LC-MS系統,無需繁瑣的衍生步驟,僅需9分鐘即可完成細胞培養基中220多種營養素的分析。這一方法不僅大幅提升了分析效率,更以其準確可靠的檢測結果,助力分析科學家和生物工藝工程師獲取高質量數據,為上游生物工藝的迅速開發提供有力支持。
圖1. 基于Andrew+ Pipette Robot自動移液機器人和BioAccord LC-MS平臺的細胞培養基營養素分析實驗流程。 為了驗證這種新方法的適用性,我們對多種商業培養基進行了測試,包括沃特世氨基酸細胞培養標準溶液、基礎培養基DMEM、IMDM、適用于CHO細胞的補料培養基Fed-batch、HEK293病毒載體培養基以及微生物生長培養基等。圖2清晰地展示了每種氨基酸的提取離子流色譜圖(XIC)。實驗結果表明,新方法在所有測試的培養基樣品中均表現出與耗時20分鐘的傳統方法相同的準確度。不僅如此,新方法還顯著提升了檢測效率,同時呈現出尖銳且對稱的峰型,甚至實現了對同分異構體化合物的基線分離,展現了其分析性能。 圖3. 不同生物反應器中三種代表性氨基酸(天冬氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸)的質譜強度隨時間變化的趨勢。其中,使用9分鐘方法獲得的數據以綠色呈現,而20分鐘方法的數據則以藍色表示。右側展示了兩種方法獲得的響應之間的相關性。所有用過的培養基樣品均一式兩份注入,以確保數據的準確性。 沃特世公司推出的新方法僅需9分鐘就能分析細胞培養基中的營養素,相較于傳統方法效率提升了60%。該方法結合了ACQUITY Premier技術和HSS T3鍵合化學分離技術,展現**譜分離能力,結果重復性好,色譜柱使用壽命長。通過負電噴霧電離(ESI-)模式進行采集質譜數據,220多種培養基化合物庫篩選,能夠精準獲取多種培養基關鍵營養素(如葡萄糖、乳酸、谷氨酰胺和谷氨酸等)的重要信息。整個分析流程,包括樣品制備、數據分析和報告生成,每一步都經過精心設計,旨在為用戶提供**分析體驗,幫助用戶更深入地理解和把握細胞培養基的成分情況,同時降低維護成本并提高分析價值。該分析方法有望縮短生產周期、降低成本,還能實現更精準、成分分析,為生物制藥行業的快速發展提供有力支持。