抗体分子量测定：方法、优势及应用（二）

抗体（Immunoglobulin, Ig）是目前生物医药研究与开发中最核心的一类蛋白分子，广泛应用于诊断、治疗和疫苗研发等多个领域。准确测定抗体的分子量不仅有助于评估其完整性和纯度，也是质量控制和结构表征的重要一环。本文将系统介绍抗体分子量测定的主流方法、各自的优势与局限，以及在药物研发和功能验证中的关键应用。

 

一、为什么抗体分子量测定至关重要？

抗体是由重链和轻链组成的大型糖蛋白，其理论分子量约为 150 kDa，但由于糖基化、聚集体形成、降解产物等复杂因素，实际测得的分子量常常与理论值存在差异。

 

准确的分子量测定可以用于：

• 确认抗体结构的完整性与正确组装

• 识别异构体、聚集体及片段化产物

• 支持工艺开发中的质量标准设定

• 为抗体偶联药物（ADC）或融合蛋白等复杂生物制剂提供定量依据

 

二、主流抗体分子量测定方法对比

1、质谱法（Mass Spectrometry, MS）

（1）原理：基于离子在电场中的质量-电荷比（m/z）进行检测，常结合脱盐纯化和软电离技术。

（2）常见技术：

• ESI-MS（电喷雾电离）：适用于蛋白及其亚基的分子量测定

• MALDI-TOF-MS：对大分子快速定性，适合高通量筛查

• Native MS：保持蛋白天然构象，更接近生理状态下的质量信息

（3）优势：

• 精度高（误差 < 0.01%）

• 可分辨异构体和微小修饰（如脱糖、氧化等）

• 与蛋白一级结构、修饰位点分析联用效果佳

（4）局限：

• 样本需脱盐处理

• 对操作和仪器要求较高

 

2、SEC-MALS（尺寸排阻色谱-多角度光散射）

（1）原理：通过色谱分离后测量分子在多个角度的光散射强度，进而计算分子量。

（2）优势：

• 可检测抗体聚集体和片段

• 可提供分子构象信息（Rg 值）

（3）局限：

• 分离效果受样品状态影响

• 精度略低于质谱

 

3、SDS-PAGE 与质谱联用

将抗体在还原或非还原条件下分离成重链与轻链，再通过质谱分析各亚基分子量，常用于抗体完整性与亚基鉴定。

 

三、应用场景：从研发到质量控制

1、单克隆抗体开发

在细胞筛选和抗体工程阶段，通过分子量测定确认目标抗体是否表达完全、是否存在意外剪切或聚集。

 

2、生物类似药一致性分析

比较原研药与生物类似药抗体的分子量，评估糖基化修饰、降解片段的一致性，符合监管要求。

 

3、抗体偶联药物（ADC）载药比测定

结合高分辨率质谱，精确测定载药数（DAR），保障药效和安全性。

 

4、工艺优化与批次放行

建立稳定、可靠的分子量监测方法，有助于制程开发及最终成品的质量标准化。

 

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