蛋白质药物在最终制剂配方中的稳定性，以及制剂在不同应力（Stress）条件下的考察，对于评价产品稳定性具有重要意义。
制剂组分变化，pH值改变，盐离子浓度高低等因素都可能引起产品质量变化，比如蛋白质药物降解，电荷异质性变化，颗粒度变化等。制剂优化环节众多，会产生大量样品需要分析。传统方法比如IEX，western blot等效率较低。
ProteinSimple提供系列自动化分析平台，包括全自动CE系统Maurice进行药物纯度及等电点分析，Simple western 技术进行CE-SDS免疫学检测对应力考察中碎片来源进行分析，MFI全自动颗粒分类计数系统，对不同制剂配方，不同压力考察条件下颗粒进行分类分析。
Maurice全自动CE-SDS,iCIEF双功能分析系统
Maurice是ProteinSimple第三代iCE系统，在ProteinSimple首创iCIEF（成像毛细管等电聚焦电泳）技术基础上，增加了全球首创的免组装毛细管CE-SDS技术。
Maurice独特优势：
1. 最快速的iCIEF技术,每样本只需10分钟
2. 首创UV280，荧光双模式iCIEF
3. 免组装毛细管卡盒，实现iCE检测标准化
4. 全球11家企业12个实验室联合验证重复性最佳CIEF技术
Merck 疫苗制剂开发部门，评价重组乙肝疫苗HBsAg VLP在不同的Buffer中，及在反复冻融情况下的稳定性。结果如图，反复冻融情况下，BufferA中HBsAg未发生明显电荷异质性，但是Buffer B和Buffer C中HBsAg均发生明显改变。该实验室撰文说明，iCE系统通过电荷异质性进行稳定性评价的优势最重要有两点：方法开发快，高重复性。
参考文献：
1. Charge heterogeneity of monoclonal antibodies by multiplexed imagedcapillary isoelectric focusing immunoassay withchemiluminescence detection, DAMichels et al., AnalChem,2012;84(12):5380–6.
2. Evaluation of the iCE280 Analyzer as apotential high-throughput tool for formulation development, N Li et al., J Pharm Biomed Anal, 2007; 43(3):963–72.
3. Development of imaged capillary isoelectric focusing(icIEF) method and use of capillary zone electrophoresis (CZE) in hepatitis Bvaccine (RECOMBIVAX HB.), RR Rustandi et al., Electrophoresis, 2014; 35(7):1072–8.
Peggy Sue/Nanopro1000 高通量电荷异质性免疫学分析系统进行大规模制剂配方筛选
制剂配方中盐离子浓度，pH值，不同化合物均会影响产品的稳定性，因此制剂配方筛选，需要进行数以百计的样本检测，以选择稳定的配方。Peggy sue/Nanopro 1000 进行1-96样本的电荷异质性连续检测，可以在19小时内报告96样本中样品的等电点及电荷异质性信息，可以在最短的时间内帮助完成制剂配方的筛选。
Genentech的科学家使用Peggy sue建立制剂配方筛选平台，如果进行单抗药物在不同pH值buffer中等电点和电荷异质性变化。
MFI 蛋白类药物聚集颗粒分析
蛋白质药物制剂应力考察时，会产生聚集颗粒。 Amgen2011年在其发表的文章中总结了不同应力测试所产生颗粒数量及直径大小。可见在各种应力条件下，2-10μm颗粒均占主体。
参考文献：
Classification and Characterization of Therapeutic AntibodyAggregates，THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY VOL. 286, NO. 28, pp. 25118–25133, July 15, 2011
后续2012年Amgen发表的另外一篇文章证实，2-10μm颗粒有强免疫原性，诱导机体异常T细胞免疫应答，为亚可见颗粒引起的副作用，可能对于机体有不可预测的危害。
参考文献：
Highly Aggregated Antibody Therapeutics Can Enhance the inVitro Innate and Late-stage T-cell Immune Responses，THE JOURNALOF BIOLOGICAL CHEMISTRY VOL. 287, NO. 30, pp. 25266–25279,July 20, 2012
Alliance Protein Laboratories 撰文总结蛋白颗粒形成的五大机制：1.天然蛋白单体表面结构互补；2.加热，搅拌切力等改变蛋白天然构象；3. 蛋白氨基酸发生化学修饰，改变蛋白电荷，产生黏附；4. 蛋白晶核及异物晶核引起蛋白聚集；5.制剂中形成亲水表面，引起亲水蛋白聚集。
MFI将微流体，显微成像和图像处理有机整合，配合Bot1自动进样器，可进行无人值守
的高通量，标准化取样及颗粒分析，被Roche等多家生物制药巨头评价为最准确的颗粒计数
分类系统。
光阻法light obscuration (LO)是现在不溶性微粒主要检测方法，但是因为蛋白药物颗粒透光性强，在使用光阻法检测时可能会发生遗漏。制药公司ImmunoGen在其文章“Quantitation of ProteinParticles in Parenteral Solutions Using Micro-Flow Imaging”，阐述了MFI对蛋白颗粒的检出率远高于LO，对于其内部质量控制具有非常重要的意义。
参考文献：
1. Silicone Oil Microdroplets and Protein Aggregates inRepackaged Bevacizumab and Ranibizumab:Effects of Long-term Storage and ProductMishandling.IOVS, February 2011, Vol. 52, No. 2
2. Effects of Protein Aggregates: An ImmunologicPerspective,The AAPS Journal 2006; 8 (3) Article 59
3.Particles Shed from Syringe Filters and Their Effects onAgitation-Induced Protein Aggregation.-
JOURNAL OF PHARMACEUTICAL SCIENCES, VOL. 101, NO. 8, AUGUST2012
4. Mechanisms of Protein Aggregation.Current PharmaceuticalBiotechnology, 2009, 10, 348-351
5. Classification of Protein Aggregates.JOURNAL OFPHARMACEUTICAL SCIENCES, VOL. 101, NO. 2,FEBRUARY 2012
6. Quantitation of Protein Particles in Parenteral SolutionsUsing Micro-Flow Imaging，JOURNAL OFPHARMACEUTICAL SCIENCES, VOL. 98, NO. 9, SEPTEMBER 2009
CE-SDS免疫学检测分析抗体药物碎片来源
不同应力测试中，蛋白质药物可能会产生降解，降解产生的碎片可以通过SEC，CE-SDS等方法检测。SEC对于某些小分子量片段分辨率不够，单纯的CE-SDS无法确定碎片的来源。
Simple Westen在CE-SDS的基础上结合了免疫学检测，在通过CE-SDS对碎片进行分离后，再通过片段特异性抗体，比如Anti-IgG1(Fc)-HRP and Anti-IgG (Fab)-HRP等，可以知道碎片来自Fab段还是Fc段，
百时美施贵宝（BMS）科学家基于Simple western平台检测热应力条件下抗体药物片段的来源。他们将45℃处理的抗体样品，使用SEC分离出来四个Fraction：Fraction1（蓝色），Fraction2(黑色)，Fraction3（绿色），Fraction 4（红色）。使用Simple Western技术，结合片段特异性抗体，对SEC分离出的四段Fraction进行检测。其中Fraction2， Fraction3中除了155KD抗体分子外，还有115KD小分子碎片（SEC无法分离），且证实115KD碎片包含Fc段和Fab段，Fraction4中除155KD抗体分子还有50KD碎片，证实50KD碎片只含有Fab段。
参考文献：Evaluation of Automated Wes System as an Analytical andCharacterization Tool to Support Monoclonal Antibody Drug Produce Development,J Wang et al., J Pharm Biomed Anal, 2017;139:263–268.
对于传统western blot，ProteinSimple 提供FluorChem E, FluorChem HD2, FluorChem FC3系列超灵敏化学发光成像系统。
FluorChem E
全球首台化学发光一体机，独具全球该领域最高的灵敏度和分辨率，采用830万(3326*2504) 绝对像素科研级CCD，高达 0.6fg 的灵敏度，是对高性能 Western Blot 化学发光与凝胶成像的重新定义
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