使用 MALDI-7090 高解析 MALDI-TOF MS 分析單株抗體的醣肽
生物製藥使用的抗體，往往需要經過聚醣修飾。這種聚醣是結構非常異質性的分子，由複雜耦合的單醣組成 (例如葡萄糖及甘露糖)，這種複雜結構已知對於蛋白質功能調節具有重要作用。然而，聚醣的複雜結構，以及聚醣連接至蛋白質的位點等資訊，並非在基因中預先定義，而是在蛋白質的生物合成程序中，基於許多醣基轉移酶的作用而形成。取決於產生抗體之細胞的生長狀態，往往可觀察到一個現象，雖然蛋白質主鏈相同，但形成不同結構的聚醣，或是在預期外的位點形成聚醣鍵。因此，以生物合成製造的抗體作為生物藥物時，必須解析其結構及結合位點。目前普遍使用質譜儀確認聚醣結合位點及結構。
此處舉例說明使用 MALDI-7090 高解析 MALDI-TOF MS，利用其獨特的 20 keV 高能量碎裂功能，確定與抗體結合之聚醣的結構及結合位點。
從醣蛋白製備醣肽
首先以市售的單株抗體為樣品，在溶液中進行還原及烷化。接著在溶液中加入胰蛋白酶，使酶分解持續 2 小時。然後將酶分解的溶液加入裝有 Sepharose CL4B 膠體的離心管柱中，膠體以丁醇：乙醇：水 (4:1:1) 預處理，等待溶液與膠體交互作用，使膠體吸附醣肽。之後再以預處理溶液清洗，去除非醣化胜肽，使用乙醇水溶液回收醣肽。以 2,5-二羥苯甲酸 (DHB) 為基質，將回收的醣肽標示在目標樣品盤上，使用 MALDI-7090 進行分析。
醣肽片段的 MS 分析
回收的醣肽片段質譜圖，如圖 1 所示。在測得的所有訊號中，m/z 2405.72、2430.75、2567.72、2592.73、2633.74、2795.74、2957.74 判斷為源自醣肽的訊號。由於聚醣的結構並非均一，因此每個胜肽主鏈中會有多種不同的聚醣結構。MADLI-TOF MS 的訊號以單價離子為主，因此可檢視各峰之間的質量差異，如果峰與聚醣部分的質量相等，即表示可能為醣肽。
圖 1. 單株 IgG 醣肽訊號的醣肽片段質譜圖，以紅圈顯示。