無標記技術以及其在多肽藥物高分辨分子量測定中的應用

在生物藥物領域，精確測定多肽藥物的分子量對于藥物的質量控制和效力評估至關重要。傳統的分子量測定方法通常需要使用標記劑或熒光染料等進行標記，然而這些標記物可能會對樣品的性質產生影響。而無標記(label free)技術作為一種新興的方法，實現了在無需標記劑的情況下高分辨、準確地測定多肽藥物的分子量。本文將詳細介紹無標記技術以及其在多肽藥物高分辨分子量測定中的應用。

一、無標記技術簡介

無標記技術（Label-free techniques）是一類用于分析生物分子的方法，它們不依賴于傳統的標記劑或熒光染料等進行樣品標記。無標記技術通過測量生物分子的某些特性，如質量、形態(tài)、電荷狀態(tài)、折射率等，來實現定量和定性分析。這些技術具有簡化實驗步驟、減少樣品處理和干預的優(yōu)勢，因此在生物醫(yī)學研究和藥物開發(fā)中得到廣泛應用。

以下是幾種常見的無標記技術：

1.質譜技術（Mass Spectrometry，MS）：質譜技術是一種基于離子質量和質荷比的分析方法，可以用于無標記的定量和定性分析。通過質譜儀測量樣品中離子的質荷比，可以確定生物分子的質量、序列和修飾等信息。質譜技術廣泛應用于蛋白質組學、代謝組學和藥物代謝動力學等領域。

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2.表面等離子共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）：SPR技術基于金屬表面等離子共振的原理，通過監(jiān)測生物分子與金屬表面的相互作用引起的光信號變化來定量分析生物分子的相互作用和親和性。SPR技術廣泛應用于蛋白質相互作用、藥物篩選和生物傳感等領域。

3.生物傳感器技術：生物傳感器技術利用生物分子與特定的生物識別元件（如抗體、DNA探針等）之間的相互作用，通過監(jiān)測生物分子與生物識別元件結合引起的信號變化來實現定量分析。常見的無標記生物傳感器技術包括電化學傳感器、光學傳感器和電子傳感器等。

4.壓電傳感技術：壓電傳感技術是一種基于壓電效應的無標記分析技術。通過將生物分子與壓電材料相互作用，引起壓電材料的機械變形，從而產生電信號。壓電傳感技術可用于生物分子的定量檢測和細胞活性分析。

二、無標記技術在多肽藥物高分辨分子量測定中的應用

1.高分辨分子量測定：

無標記技術通過質譜儀的高分辨能力，可以準確測定多肽藥物的分子量。通過測量多肽藥物的質荷比（m/z），結合高分辨質譜儀的分離能力，可以實現對多肽藥物分子量的高分辨測定，包括不同異構體和修飾狀態(tài)的區(qū)分。

圖2

2.結構分析和修飾鑒定：

無標記技術可通過質譜分析，揭示多肽藥物的結構特征和修飾情況。通過測量碎片離子的質荷比，可以確定多肽的氨基酸序列和修飾位點，進而推斷多肽藥物的結構和功能。

3.定量分析：

無標記技術通過質譜信號的強度或峰面積，可以進行多肽藥物的定量分析。無標記技術對于測定不同樣品中多肽藥物的豐度差異具有較高的靈敏度和準確性，可以用于藥物代謝動力學、藥效學研究以及生物標志物的定量分析。

4.質量控制和一致性評估：

無標記技術可以用于多肽藥物的質量控制和一致性評估。通過測定多個批次樣品中多肽藥物的分子量差異，可以評估不同樣品之間的一致性和質量穩(wěn)定性。

無標記技術作為一種無需使用標記劑的新興技術，在多肽藥物高分辨分子量測定中展現出巨大的潛力。通過解放數據的方式，無標記技術實現了對多肽藥物的高分辨、準確測定，為生物藥物領域帶來了新的突破和發(fā)展。