疫苗生产质量控制中的HCP抗体覆盖率分析

在重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、核酸疫苗等现代疫苗平台不断演进的背景下，宿主细胞蛋白（Host Cell Proteins, HCPs）作为源自生产细胞系的非产品相关杂质，日益受到监管机构和研发企业的高度重视。这些蛋白若未被有效清除，可能引发免疫原性反应、诱导中和抗体产生、影响抗原结构稳定性等问题，进而危及疫苗的安全性与有效性。在疫苗生产质量控制中，宿主细胞蛋白（HCP）作为关键工艺杂质，需通过高效手段进行准确监测。ELISA 虽是主流检测方法，但其可靠性依赖于抗体的识别广度。为验证检测方法的适用性，HCP抗体覆盖率分析成为不可或缺的关键环节。二维Western印迹法侧重图谱统计，近年来兴起的 AAE-MS 技术则可深入识别被抗体实际识别的HCP种类，为疫苗质量控制提供更全面的数据支撑。

 

一、疫苗产品中HCP抗体覆盖率分析的特殊挑战

1、HCP抗体覆盖率分析中表达系统复杂多样

（1）疫苗常采用CHO、HEK293、Vero、昆虫细胞（Sf9）、酵母甚至大肠杆菌等系统表达

（2）不同系统的HCP背景差异巨大，导致商业抗体识别能力存在不确定性

 

2、HCP抗体覆盖率分析中纯化工艺差异化

（1）疫苗常为颗粒型、包膜结构或组合抗原，导致工艺去除HCP的效率不稳定

（2）需对残留HCP的种类和结构进行机制性分析，确保质量一致性

 

3、HCP抗体覆盖率分析中受试人群敏感度高

（1）疫苗主要面向健康人群、儿童或免疫低下人群，HCP诱导免疫反应的风险更受关注

（2）监管层对HCP分析的覆盖率、蛋白种类和免疫原性评估要求更严格

 

二、抗-HCP抗体覆盖率验证的方法与原理

1、二维Western印迹法（2D-WB）：当前主流验证手段

（1）原理：HCP样本经二维电泳分离后，一张膜染色统计总HCP点位，另一张Western显影记录抗体可识别点位

（2）计算方式：覆盖率（%） = 识别点数 / 总蛋白点数 × 100%

 

2、免疫亲和富集-增强质谱（AAE-MS）：深度识别“谁被识别”

（1）原理：将抗体固定于固相载体，富集其识别的HCP，再经LC-MS/MS识别蛋白种类

（2）优势：可识别蛋白身份、预测功能风险，弥补2D-WB仅统计点位的局限性

 

3、双荧光二维差异电泳（2D-DIGE）：图谱对比直观展示

（1）原理：总HCP与抗体识别HCP分别染色后共电泳

（2）优点：图像直观，但不具备种类识别能力，常作为辅助手段使用

 

三、疫苗行业HCP抗体覆盖率验证的关键策略

1、抗体免疫原设计要“匹配体系”

（1）选择与疫苗表达系统一致的中后期工艺HCP样本作为抗原

（2）混合多批次样本增强抗体泛识别能力，避免免疫偏倚

 

2、二维Western实验操作要“定量为本”

（1）推荐使用 pH 4–7 IPG 条提高分离分辨率，建议样本蛋白点数 ≥150

（2）染色膜+显色膜需同条件处理，图像分析软件（ImageMaster）+人工校核提升准确性

 

3、引入AAE-MS提升种类识别深度

（1）用于补充2D-WB验证结果，确认识别种类与关键高风险HCP是否被覆盖

（2）输出蛋白清单、丰度、功能分类与免疫原性预测，为注册申报与质控提供分子层面的支撑数据

 

HCP抗体覆盖率验证，是建立科学、可控、可申报的疫苗质量体系的关键一环。随着质谱等高分辨识别技术的发展，疫苗行业正从“看到多少个蛋白点”迈向“准确识别哪些蛋白、是否存在风险”的深层次质量研究阶段。百泰派克生物科技将继续以标准化流程、平台化能力和丰富行业经验，为疫苗企业提供覆盖率验证、抗体筛选、质谱识别等一站式服务，助力生物制品质量控制与全球注册申报稳步推进。

 

 

 

百泰派克生物科技特色项目

 

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

 

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

 

 

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

 

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

 

 

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

 

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

 

 

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

 

 

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

 

 

百泰派克生物科技七大检测平台

 

 

 

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!