나노 시차 주사 열량 측정법을 사용한 항체 안정성 평가

Nicie Murphy | Morgan Ulrich
August 29, 2022

항체 안정성은 치료제에서 항체 성능에 매우 중요합니다. 높은 항체 열안정성은 사용 수명이 합리적인 제품을 만들고 항체의 생물물리학적 특성이 저하되는 문제를 방지하는 데 필수적입니다.1
많은 항체, 특히 단클론 항체는 생산하는 데 비용이 매우 많이 듭니다.2 많은 합성 절차는 정제가 완료되면 몇 밀리그램만 생산할 수 있습니다. 이는 샘플에 대한 특성화 및 품질 관리 검사에서 최소량을 사용해야 한다는 의미입니다. 일부 유형의 측정에서는 라만 분광법과 같은 비파괴 접근 방식이 적합할 수 있지만 이것이 항체 안정성을 평가하는 데 항상 적합한 것은 아닙니다. 또 다른 대안은 최소한의 샘플 준비 및 소비로 항체 안정성을 측정하는 가장 좋은 방법 중 하나인 나노 DSC(differential scanning calorimetery, 시차 주사 열량 측정법)입니다.

어떻게 하면 항체 안정성을 쉽게, 더 적은 샘플을 사용해 측정할 수 있습니까?

나노 DSC(시차 주사 열량 측정법)는 항체 풀림 또는 변성 이벤트와 관련된 온도 변화를 측정하여 작동합니다. 나노 DSC의 열영상을 해석하면 단백질이 안정적으로 유지되는지 여부뿐만 아니라 신호 부호 및 피크 모양 분석을 통해 관련된 변성 유형에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

TA Instruments 나노 DSC는 항체 및 기타 거대분자의 안정성을 신뢰도 있게 측정하기 위한 초고감도 나노 시차 주사 열량 측정 기기입니다. 사용이 간편하고 2 µg의 샘플로 측정을 수행할 수 있도록 설계된 나노 DSC는 일상 및 연구 목적으로 항체 안정성을 모니터링하는 데 이상적인 나노 시차 주사 열량 측정 기기입니다.

나노 DSC란 무엇이며 항체 안정성을 측정하는 데 어떻게 사용됩니까?

나노 DSC는 희석된 용액 내 생체 분자가 가열되거나 냉각될 때 흡수되거나 방출되는 열을 측정하는 일종의 시차 주사 열량계입니다. 시차 주사 열량계는 제약, 전자, 복합재료 등 다양한 분야에 적용되지만 나노 DSC는 생체 분자의 열 변화를 측정하도록 특별히 제작되었습니다.

TA Instruments 나노 DSC는 업계 최고의 맞춤형 나노 시차 주사 열량 측정 기기입니다. 이 나노 시차 주사 열량계는 극소량의 샘플에 대한 온도 램프를 수행하여 높은 감도로 항체 안정성을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 반응 열 손실 또는 증가를 측정함으로써 열영상을 통해 단백질 안정성의 약점을 식별하고 샘플 특성화에 사용할 수 있습니다.

항체 안정성 측정이 왜 중요합니까?

항체를 포함한 많은 생물학적 종은 구조-기능 관계가 매우 강합니다. 항체에서 원하지 않는 풀림 현상이 발생하면 서로 다른 영역 사이의 분자 간 상호 작용이 중단되어 원하는 생물물리학적 특성의 저하로 이어질 수 있습니다.1 나노 시차 주사 열량계를 사용해 안정성을 측정하면 일반적인 구조 정보를 얻고 특히 단백질-리간드 상호작용에 대한 결합 이벤트를 연구할 수 있습니다.

안정성은 종종 연구 과정의 일부로 고려해야 하는 설계 매개변수의 하나이기 때문에 새로운 치료용 항체의 연구 및 개발 단계에서 항체 안정성을 측정하는 것이 중요합니다.3

나노 DSC가 항체 안정성 측정에 가장 좋은 옵션인 이유는 무엇입니까?

연구자들은 많은 이유로 나노 DSC를 선택합니다. 나노 DSC를 사용하면 다른 경쟁 설계보다 적은 샘플 소비로 고품질 데이터를 얻을 수 있습니다. 300 µL 부피의 고유한 모세관 백금 셀 디자인은 간편한 로딩과 최고의 재현성 및 감도를 위해  설계되었습니다.

나노 DSC는 사용자의 고유한 시험을 설계할 수 있는 유연성을 제공하며 다양한 액세서리를 통해 기기를 사용자의 활용 분야 및 실험실 요구 사항에 맞게 완벽하게 조정할 수 있습니다. 한 가지 옵션은 최대 2개의 96웰 플레이트와 호환되는 자동 샘플러를 포함하여 나노 시차 주사 열량계를 무인 자동 기계로 변환할 수 있습니다. 나노 DSC 기기 운영 소프트웨어를 통해 버퍼 및 용매 용액용 출구 포트를 포함한 세척 시퀀스 프로그래밍 옵션을 사용할 수 있습니다.

나노 DSC 자동 샘플러는 생산성과 처리량을 향상시키도록 설계되었습니다. 모델 피팅 및 다중 배치 파일 처리를 위해 데이터를 NanoAnalyze 소프트웨어로 직접 불러와  항체 안정성 분석을 위한 중요한 매개변수 추출을 가속화할 수 있습니다.

지금 TA Instruments에 문의하여 나노 시차 주사 열량계가 항체 안정성 분석을 단순화하는 방법에 대한 전문가의 의견을 알아보십시오.

참고문헌:

  1. Mcconnell, A. D., Zhang, X., Macomber, J. L., Chau, B., Sheffer, J. C., Rahmanian, S., Hare, E., Spasojevic, V., Horlick, R. A., King, D. J., & Bowers, P. M. (2014). A general approach to antibody thermostabilization. MAbs, 6(5), 1274–1282. http://dx.doi.org/10.4161/mabs.29680
  2. Samaranayake, Haritha, Thomas Wirth, Diana Schenkwein, Jani K. Räty, and Seppo Ylä-Herttuala. 2009. “Challenges in Monoclonal Antibody-Based Therapies.” Annals of Medicine 41(5):322–31. doi: 10.1080/07853890802698842
  3. Ma, Hui, Ciarán Ó’Fágáin, and Richard O’Kennedy. 2020. “Antibody Stability: A Key to Performance – Analysis, Influences and Improvement.” Biochimie 177:213–25. doi: 10.1016/j.biochi.2020.08.019.

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