导 读
合成肽在生物化学、免疫学和医学领域的应用越来越广泛，如癌症诊断和治疗、药物输送系统的开发、表位定位、抗体生产和疫苗设计等。肽的合成是一个生化反应过程，其中一个氨基酸的活性羧基和另一个氨基酸的氨基之间发生反应，从而形成肽键。获得的粗肽产品通常含有杂质（例如，合成过程中形成的副产物），因此需要纯化步骤。在合成肽的生产过程中，质量控制（QC）在提供高纯度产品方面起着至关重要的作用。MALDI-TOF质谱法广泛用于确认最终肽的分子特性和纯度，与正离子模式相比，负离子模式检测时不稳定官能团更易检出，盐加合离子更少，谱图更易解析。
肽段合成及MALDI-TOF质控流程
多肽的制备方法主要有生物组织提取法、基因重组表达法和化学合成法，目前已上市的多肽药物大部分是通过化学合成法制备的。化学合成法制备的肽段来源于氨基酸之间的成肽反应，一个氨基酸的活性羧基和另一个氨基酸的氨基之间发生反应，从而形成肽键。反应会生成目标产物最终肽及杂质，MALDI-TOF可用于最终肽的分子量确认。肽段合成及基于MALDI-TOF质谱法质控的流程如图1所示。
图1. 双极性台式MALDI-8030肽段质控流程
案例分享
负离子模式的背景干扰峰更少
使用岛津双极性台式质谱仪MALDI-8030，在正、负离子模式下对合成肽段A（A指代号）进行质量控制分析。
图2. 肽段A的质谱图：a)正离子模式，b)负离子模式
左侧带*号的为相应离子的理论质荷比
肽段A的检测结果如图2所示。
正离子模式下，检测到肽段A的完整离子峰（m/z 1731.978），反应副产物的杂质峰（m/z 1456.866, 1342.794, 1543.949等），以及相应的加钠加钾峰（m/z 1754.016，1478.887，1364.841等）。
负离子模式下，检测到肽段A的完整离子峰（m/z 1729.870），以及反应副产物的杂质峰（m/z 1454.828, 1340.786, 1541.819等），无加钠峰及加钾峰。负离子模式的背景干扰峰更少，谱图更干净，利于结果解析。
负离子模式也可得到高分辨的同位素分布谱图
使用岛津双极性台式质谱仪MALDI-8030，在正、负离子模式下对合成肽段D（D指代号）进行质量控制分析，肽段D包含两个与酪氨酸结合的不稳定磺基。
图3. 肽段D的质谱图：a)正离子模式，b)负离子模式
左侧带*号的为相应离子的理论质荷比
肽段D的检测结果如图3所示。
正离子模式下，两个不稳定的磺基丢失，只检测到丢失两个磺基后的离子峰（m/z 2374.959）。
负离子模式下，肽段D的完整离子峰（m/z 2532.911），丢失一个磺基的离子峰（m/z 2452.958），丢失两个磺基的离子峰（m/z 2373.031）均能成功检测。正负离子模式下，均能得到高分辨的同位素分布谱图。
MALDI-8030特点
MALDI-8030是岛津MALDI家族最新型号台式机，延续了屡获殊荣的MALDI-8020外观设计，同时升级和拓展新的功能，增加负离子检测模式。极性双全，可以实现正负离子模式快速切换，优异的负离子模式分辨率，可扩展更多分析能力。占地面积小，重量轻，可以直接安装在结实的实验桌上。
表1. 岛津MALDI-8030特点
用户之声
图4. 岛津台式MALDI-TOF用户现场
湖南中晟全肽生化有限公司是一家以推动全球多肽新药研发领域创新的生物医药高新技术企业，开展了大量多肽合成相关的研究工作，目前拥有岛津台式MALDI-TOF，每天可以检测上千个样品。 王老师表示台式MALDI-TOF检测速度快，通量高，前处理比较简单，同时能容忍低浓度盐分，适合用于合成多肽分子量的快速检测，是肽段质控的好帮手。
结 语
随着飞行时间质谱技术的发展与普及，MALDI-TOF已成为肽段合成质控的有力工具，可以快速检测合成多肽的分子量。MALDI-8030负离子模式在合成肽的质量控制中的优势：与正离子模式相比，负离子模式检测时可以避免不稳定官能团的丢失，从而有利于检测完整的分子量信息。
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