等電聚焦電泳IEF(isoelectric_focusing)技術是表征蛋白質及其他生物高分子的一種主要方法。IEF在生物制藥行業(yè)的一個主要應用是做提純后蛋白質產品定性分析及 電荷不均一性的表征。蛋白質電荷的不均一性是由蛋白質翻譯后修飾產生的。這種修飾與蛋白質基因的表達基本無關，只與蛋白質產生時的環(huán)境，分離過程的環(huán)境及儲存環(huán)境有關。故IEF能很好地反映蛋白質生產儲存條件的一致性。對于蛋白質電荷不均一性的分離，沒有其他方法的分辨率能超過IEF技術。在生物制藥行業(yè)里，IEF已經是一種有30年歷史的常規(guī)方法，用于生產過程分析，藥物制劑研究分析及最終產品的質量控制分析。
然而，作為一種重要的蛋白質分析方法，薄層凝膠IEF分析基本上是非自動化的手工操作，分析速度慢，而且只能半定量。早在70年代末80年代初大家就認識到，如果IEF技術能轉移到分離柱里進行操作，它的分析速度、自動化程度及定量分析的能力就會大大地提高。毛細管為分離柱的IEF方法(capillary isoelectric focusing) -cIEF在1985年被首次報導。前10年的cIEF方法是用商品通用毛細電泳CE(capillary electrophoresis)儀器來完成的，我們稱之為cIE常規(guī)cIEF。初期，人們對cIEF報有很大希望：因為使用用分離柱操作IEF，將會大大提供其分析速度，自動化程度及定量分析的能力�？茖W界內期望cIEF被長期使用傳統(tǒng)IEF技術的分析人員所接受進而在生物制藥行業(yè)內代替?zhèn)鹘y(tǒng)IEF技術。
但是，這些期望沒有實現(xiàn)。究其原因，主要是用通用CE儀器來做cIEF方法有很多不可克服的困難。這個難題直到2000年Convergent_Bioscience公司使用全柱檢測cIEF技術的iCE280_IEF分析儀的商品化才得到了解決。iCE280_IEF分析儀很快地被生物制藥行業(yè)接受并應用到行業(yè)的各個部門，如藥物制劑部門及質量控制部門。近5年來基于全柱檢測cIEF的分析方法已在許多受FDA(美國食品藥品管理局)監(jiān)控的實驗室內使用。世界10大制藥公司目前都已裝備了iCE280_IEF分析儀。已有幾個經美國FDA和歐洲共同體藥局批準上市的蛋白質藥物正在使用iCE280_IEF分析儀做質量控制。
常規(guī)cIEF的主要問題是移動過程(mobilization_process)。在IEF聚焦過程結束時各蛋白質組份都在毛細管內形成不移動的窄區(qū)段。通用CE儀器的檢測器都是單點檢測器，用這種儀器去檢測那些不動的蛋白質區(qū)段就要有一個移動的過程-把這些蛋白質區(qū)段推到單點檢測器的檢測點。常規(guī)cIEF技術的困難與麻煩都是來自這個移動過程。凝膠IEF是沒這個過程的。它產生的最大問題是分辨率差，方法優(yōu)化麻煩，分離時間長及重現(xiàn)性不好。由于iCE280_IEF分析儀不用移動過程，它就完全解決了常規(guī)cIEF的困難。iCE280_IEF分析儀所用的檢測器實時地監(jiān)測整個毛細管柱中的聚焦過程。它能恰到好處地終止聚焦過程以達到最佳的結果。聚焦過程中的蛋白質凝聚沉淀都能觀察到。根據(jù)所觀察的現(xiàn)象來選取合適的添加劑以消除凝聚與沉淀。iCE280_IEF分析儀來優(yōu)化一個新IEF方法一般只要幾小時到3天。在快速方法發(fā)展這一點上，iCE280_IEF分析儀大大優(yōu)于常規(guī)cIEF甚至優(yōu)于離子交換色譜。iCE280_IEF分析儀的測定精度優(yōu)于常規(guī)cIEF，與離子交換色譜相當。而它的分辨率與IEF相當。
iCE280IEF分析儀除了IEF的應用范圍之外，如單克隆抗體，蛋白質提純物及重組蛋白質，還包括蛋白質與多糖，與小分子的復合物，融合蛋白質和病毒。應用范圍比常規(guī)cIEF和離子交換色譜廣泛。即使對于IEF的傳統(tǒng)樣品-單克隆抗體，iCE280IEF分析儀也有優(yōu)勢，即通用方法，一個單一方法能應用于所有的單克隆抗體。因為它可以節(jié)約分析方法開發(fā)的時間，所以國際上很多大型制藥公司都在采用這種方法。
近一年來，iCE280 IEF分析儀在國內也開始拓展市場。Convergent_Bioscience與其代銷商上海申越實驗器材有限公司在上海和北京的一些生物制藥公司進行了現(xiàn)場演示與宣傳。同時在上海和北京舉辦了技術講座并現(xiàn)場為這些公司的科技人員做樣品分析。幾天時間里為這些公司提供的20個以上的樣品優(yōu)化了IEF方法。
iCE280_IEF分析儀既保留了傳統(tǒng)IEF方法的高分辨率，又擁有色譜柱分離技術的高速以及自動化和定量能力。特別具有分析方法開發(fā)簡單快速的優(yōu)點，受到各研發(fā)單位的青睞。與其他方法相比較，iCE280 IEF分析儀是用于蛋白質電荷不均一性表征的最佳選擇之一。
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