基於cIEF的蛋白等電點分析

蛋白的等電點與其氨基酸序列和三維結構密切相關，特定蛋白的等電點是固定的，因此可以透過比較不同蛋白質的等電點來研究它們的結構和功能差異，精確測定等電點是生物製品電荷異質性表徵的重要一環。

基於毛細管等電聚焦（cIEF）原理進行蛋白等電點分析是生物製品等電點檢測中最常使用的方法。該微分離技術的基本原理是在毛細管兩端加上直流電壓，管內的載體兩性電解質可以形成一定範圍的pH梯度，蛋白質依據其所帶電荷向陽極或陰極移動，直到淨電荷為0的某個pH值（即等電點pI）時停止，最終蛋白質聚焦成很窄的區段，從而達到分離的目的，並獲得該蛋白質的等電點資訊。

基於cIEF進行蛋白等電點檢測，分析時間短、解析度高、重複性好、精確度高、樣本用量少，已經成為多種氨基酸、多肽、重組蛋白、抗體及疫苗等生物製品研發與質量控制中的關鍵技術之一。

百泰派克生物科技BTP透過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證；公司參照《中華人民共和國藥典》2020年版三部通則0542/四部通則0542毛細管電泳法，根據cIEF原理，建立了針對於不同類別生物製品的蛋白等電點檢測平臺，可實現蛋白、抗體、疫苗、多肽、重組膠原蛋白等生物製品等電點的精確測定，也可以提供完整的包含方法學建立、驗證以及後續樣品檢測的整體服務。BTP還提供其他生物製品表徵相關的服務，可點選瞭解詳情。

實驗儀器

BECKMAN COULTER PA800+毛細管電泳儀

技術應用

cIEF具有分析時間短，解析度高、重複性好、精確度高、樣本用量少等優點。該方法已經成為多種氨基酸、多肽、重組蛋白、抗體、疫苗等生物製品研發與質量控制中的關鍵技術之一。

案例示意

實驗過程中，將樣品與兩性電解質及5種標準的pI Marker混合，使用毛細管電泳儀檢測，在毛細管中電泳聚焦，根據5種內標的保留時間，計算出供試品等電點。

圖1 pI marker結果

圖2 單抗樣品檢測結果

常見問答

問題1：為什麼多數蛋白質的等電點是中性偏酸性？

回答：蛋白質是由氨基酸組成的，而大多數氨基酸等電點小於人體的pH（pH=7.4），故而大多數的蛋白質的等電點偏酸性，如山羊胃蛋白酶等電點約為3。

問題2：有沒有等電點偏鹼性的蛋白質？

回答：存在pI鹼性的蛋白質。當蛋白質中的鹼性氨基酸，如組氨酸，精氨酸、賴氨酸、比列較大，會導致等電點偏鹼性，如魚精蛋白等電點約為12。

問題3：做等電點檢測，兩種檢測方法如何選擇？

回答：基於cIEF的等電點檢測需要樣品具有280nm的紫外吸收；不具有280nm的紫外吸收的樣品（例如膠原蛋白）進行基於IEF的等電點檢測。