[发明专利]用于光谱数据分析的方法和系统

说明书

蛋白质、肽和/或类肽的特性可以经由二维相关光谱和/或二维共分布光谱来测定。可以获得关于所施加的扰动的所述蛋白质、肽和/或类肽的光谱数据。可以应用二维共分布分析来生成所述蛋白质、肽和/或类肽的异步共分布图，以定义溶液中的蛋白质群体。在二维异步图中，交叉峰可以鉴定为与在和所述蛋白质、肽和/或类肽的聚集相关的二维相关同步图中的自动峰相关联。所述二维异步交叉峰可用于确定关于所施加的扰动的光谱强度的分布式存在的顺序。例如，对于两个波数v₁和v₂，对应于所述两个波数的所述交叉峰的值可以表示v₁处存在的光谱强度相对于v₂处存在的光谱强度。

相关申请案

本专利申请要求2016年1月21日提交的美国临时专利申请No.62/281,630的权益，该临时专利申请的全部内容据此以引用的方式并入。

背景技术

蛋白质聚集现象在整个工业生物过程中是普遍存在的。蛋白质由于其复杂的物理化学特性，表达、分离和纯化是昂贵的。聚集被认为是蛋白质降解的主要模式，有时导致免疫原性、患者中的抗药抗体反应(ADA)和功效丧失。蛋白质聚集体的检测和测定是生物制药行业和其他科学研究领域的主要目标。蛋白质聚集体的形成在工业应用中是重要的，因为它们可能显著影响蛋白质治疗剂(即，生物制剂或生物仿制药)的生产，从而有效降低生产产率。

发明内容

例如，根据下文描述的各方面示出了主题技术。下文描述了主题技术的多个方面的各种实例。这些实例以示例提供，而不限制主题技术。

主题技术的多个方面提供了一种在不使用探针或添加剂的情况下，测定溶液或冻干状态的蛋白质、肽和/或类肽制剂中的聚集的方法。

根据主题技术的多个方面，使用已建立的方法对蛋白质样品进行光谱分析，并分析光谱数据以测定蛋白质样品的活力。所述方法和/或其部分可以是完全自动化的并且可以用于测定聚集的机制。

根据主题技术的多个方面，本文所述的方法可以应用于作为单种组分或与其他肽或脂质混合物的二元或三元混合物的膜蛋白、亲水蛋白质、肽和类肽。当在混合物中时，必须对一种组分进行同位素标记，以允许同时检测每种组分。

主题技术的多个方面使得可以实现样品制备的灵活性、其自动化的潜力以及数据分析，该数据分析已被证明可用于药物蛋白质制剂。

根据主题技术的多个方面，本文所述的方法可以应用于若干水性或脂质环境中的任何蛋白质、肽或类肽样品。本文所述的方法可以定性和/或定量用于测定蛋白质聚集。进行数据分析，通过该数据分析来确定蛋白质聚集的机制，并且可以测定蛋白质、肽或类肽的稳定性和/或活力。

根据主题技术的一个方面，该方法涉及用于分析这些蛋白质、肽或类肽的透射傅立叶变换红外(“FT-IR”)和/或衰减全反射(“ATR”)光谱、量子级联激光显微术(“QCL”)、二维相关光谱(“2DCOS”)和/或二维共分布光谱(“2DCDS”)。根据主题技术的多个方面，光谱数据可以使用任何合适的方法和设备(诸如FT-IR光谱仪、FT-IR显微镜、QCL光谱仪或QCL显微镜)获得。在主题技术的多个方面，优选的是，使用QCL显微镜获得光谱数据。

用于处理表示蛋白质、肽和/或类肽的特性的数据的方法、系统和指令可以包括：获得关于所施加的扰动的蛋白质、肽和/或类肽的光谱数据；应用二维共分布分析，以生成蛋白质、肽和/或类肽的异步共分布图；在异步共分布图中鉴定与蛋白质、肽和/或类肽的聚集相关的自动峰有关的交叉峰；以及使用交叉峰来确定关于所施加的扰动的光谱强度的分布式存在的顺序。