数据独立性采集技术的制作方法
【专利说明】用于生物治疗蛋白质产品中的宿主细胞蛋白质污染物的检 测的SWATH?数据独立性采集技术
[0001] 相关申请案的夺叉参考
[0002] 本申请案主张2013年6月5日提出申请的第61/831，582号美国临时专利申请案 的权益，所述美国临时专利申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。
【背景技术】
[0003] 单克隆抗体（mAb)是用以治疗一系列人类疾病的面向目标的生物治疗药物。mAb 通常在例如中国仓鼠卵巢（CH0)或其它细胞系等生物系统中生产。由于翻译后修饰（PTM)、 序列变异体、降解产物及污染物（例如，宿主细胞蛋白质）引起的IgG蛋白质的异质性必须 完全地经特性化以理解mAb产品的纯度、稳定性及效力，且避免免疫原性。
[0004] 用于检测蛋白质生物治疗产品中的宿主细胞蛋白质污染物的当前方法（例如，非 数据独立性采集（DIA)质谱方法、发现蛋白质组方法及多反应检测（MRM))严重依赖于二级 试剂来对其进行检测。具体来说，通过将裂解液注射到兔子或其它小动物中来对宿主细胞 进行裂解并形成多克隆抗体。然后在酶联免疫吸附测定法（ELISA)测定中使用此抗体来检 测任何宿主细胞蛋白质是否在其于宿主细胞内部生长之后在蛋白质生物治疗药物旁边行 进穿过纯化过程。此教条中的主要假设是兔子与人类将对注射到其血流中的任何宿主细胞 蛋白质具有类似免疫响应。结果证明此假设并非总是对的，且许多生物制药公司正面临着 来自在兔子中不产生反应但在人类患者中引起有问题响应的宿主细胞蛋白质的挑战。
【发明内容】
[0005] 揭示一种用于使用循序窗口化采集串联质谱法检测蛋白质生物治疗产品中的宿 主细胞污染物的系统。所述系统包含串联质谱仪及处理器。所述串联质谱仪通过以下步 骤对蛋白质生物治疗产品样本执行循序窗口化采集：使前驱体质量窗口跨质量范围循序步 进，使每一步进式前驱体质量窗口的经传输前驱体离子破碎，以及分析从所述破碎的经传 输前驱体离子产生的产物离子。在数据采集之前无任何有关污染蛋白质的信息的情况下执 行所述循序窗口化采集。所述循序窗口化采集针对所述质量范围产生多个产物离子谱。
[0006] 所述处理器自所述串联质谱仪接收所述多个产物离子谱的一或多个所测量产物 离子谱，将所述一或多个所测量产物离子谱与宿主细胞蛋白质库进行比较，以及通过报告 来自所述库的匹配所述一或多个所测量产物离子谱的宿主细胞蛋白质来检测一或多个宿 主细胞污染物。
[0007] 揭示一种用于使用循序窗口化采集串联质谱法检测蛋白质生物治疗产品中的宿 主细胞污染物的方法。使用串联质谱仪对蛋白质生物治疗产品样本执行循序窗口化采集。 通过以下步骤执行所述循序窗口化采集：使前驱体质量窗口跨质量范围循序步进，使每一 步进式前驱体质量窗口的经传输前驱体离子破碎，以及分析从破碎的经传输前驱体离子产 生的产物离子。在数据采集之前无任何有关污染蛋白质的信息的情况下执行所述循序窗口 化采集。所述循序窗口化采集针对质量范围产生多个产物离子谱。
[0008] 使用处理器从串联质谱仪接收多个产物离子谱的一或多个所测量产物离子谱。使 用处理器将一或多个所测量产物离子谱与宿主细胞蛋白质库进行比较。使用处理器通过报 告来自库的匹配一或多个所测量产物离子谱的宿主细胞蛋白质来检测一或多个宿主细胞 污染物。
[0009] 揭示一种计算机程序产品，其包含有形计算机可读存储媒体，所述有形计算机可 读存储媒体的内容包含具有指令的程序，所述指令在处理器上执行以便执行使用循序窗口 化采集串联质谱法检测蛋白质生物治疗产品中的宿主细胞污染物的方法。所述方法包含： 提供系统，其中所述系统包括一或多个相异软件模块，且其中所述相异软件模块包括测量 模块及检测模块。
[0010] 所述测量模块自串联质谱仪接收多个产物离子谱的一或多个所测量产物离子谱。 所述串联质谱仪通过以下步骤对蛋白质生物治疗产品样本执行循序窗口化采集：使前驱体 质量窗口跨质量范围循序步进，使每一步进式前驱体质量窗口的经传输前驱体离子破碎， 以及分析从所述破碎的经传输前驱体离子产生的产物离子。在数据采集之前无任何有关污 染蛋白质的信息的情况下执行所述循序窗口化采集。所述循序窗口化采集针对所述质量范 围产生多个产物离子谱。
[0011] 所述检测模块将一或多个所测量产物离子谱与宿主细胞蛋白质库进行比较，并且 通过报告来自库的匹配一或多个所测量产物离子谱的宿主细胞蛋白质来检测一或多个宿 主细胞污染物。
[0012] 本文中陈述本发明人的教示的这些及其它特征。
【附图说明】
[0013] 所属领域的技术人员将理解，下文所描述的图式仅用于图解说明目的。所述图式 并非打算以任何方式限制本发明教示的范围。
[0014] 图1是图解说明可在其上实施本发明教示的实施例的计算机系统的框图。
[0015] 图2是展示根据各种实施例的用于使用循序窗口化采集串联质谱法检测蛋白质 生物治疗产品中的宿主细胞污染物的系统的示意图。
[0016] 图3是展示根据各种实施例的用于使用循序窗口化采集串联质谱法检测蛋白质 生物治疗产品中的宿主细胞污染物的方法的例示性流程图。
[0017] 图4是根据各种实施例的包含执行用于使用循序窗口化采集串联质谱法检测蛋 白质生物治疗产品中的宿主细胞污染物的方法的一或多个相异软件模块的系统的示意图。
[0018] 图5图解说明根据各种实施例的用于来自复杂蛋白质组样本的蛋白质特性化的 例示性THpleTOF?5600系统。
[0019] 图6是根据各种实施例的例示性SWATH?扫描模态概述。
[0020] 图7图解说明根据各种实施例的获得有关所有离子的MS/MS数据且可提供综合定 量的例示性SWATH?扫描。
[0021] 图8是展示根据各种实施例的具有5个或5个以上无干扰转换的可观察肽百分比 如何随前驱体及碎片离子隔离的窗口宽度而变化的例示性绘图。
[0022] 图9是根据各种实施例的展示SWATH?数据的实例的例示性绘图集合。
[0023] 图10是根据各种实施例的展示SWATH?分析软件的例示性绘图集合。
[0024] 在详细描述本发明的一或多个实施例之前，所属领域的技术人员将了解，本发明 在其应用方面并不限于以下详细描述中陈述的构造、组件布置及步骤布置的细节。本发明 能够具有其它实施例并以各种方式来实践或执行。而且，应理解，本文中所使用的措辞及术 语用于描述目的且不应视为具有限制性。
【具体实施方式】
[0025] 计筧机实施的系统
[0026] 图1是图解说明可在其上实施本发明教示的实施例的计算机系统100的框图。计 算机系统100包含用于传达信息的总线102或其它通信机构，及与总线102耦合用于处理 信息的处理器104。计算机系统100还包含存储器106,其可为耦合到总线102用于存储待 由处理器104执行的指令的随机存取存储器（RAM)或其它动态存储装置。存储器106还可 用于在待由处理器104执行的指令的执行期间存储临时变量或其它中间信息。计算机系统 100进一步包含耦合到总线102用于存储用于处理器104的静态信息及指令的只读存储器 (ROM) 108或其它静态存储装置。提供例如磁盘或光盘等存储装置110且其耦合到总线102 用于存储信息及指令。
[0027] 计算机系统100可经由总线102耦合到例如阴极射线管（CRT)或液晶显示器 (IXD)等显示器112以向计算机用户显示信息。包含字母数字键及其它键的输入装置114 耦合到总线102用于将信息及命令选择传达到处理器104。另一类型的用户输入装置为用 于将方向信息及命令选择传达到处理器104且用于控制显示器112上的光标移动的光标控 制件116,例如鼠标、轨迹球或光标方向键。此输入装置通常具有在两个轴（第一轴（即， x)及第二轴（即，y))上的两个从由度，这允许所述装置规定在一平面中的位置。
[0028] 计算机系统100可执行本发明教示。依照本发明教示的某些实施方案，由计算机 系统100响应于处理器104执行存储器106中所含有的一或多个指令的一或多个序列而提 供结果。可将此类指令从例如存储装置110等另一计算机可读媒体读取到存储器106中。 存储器106中所含有的指令序列的执行致使处理器104执行本文中所描述的过程。或者， 可代替或组合软件指令而使用硬连线电路来实施本发明教示。因此，本发明教示的实施方 案并不限于硬件电路与软件的任何特定组合。
[0029] 在各种实施例中，计算机系统100可跨越网络连接到像计算机系统100的一或多 个其它计算机系统以形成网络化系统。所述网络可包含私有网络或公共网络，例如互联网。 在网络化系统中，一或多个计算机系统可存储数据且将所述数据供应到其它计算机系统。 存储且供应数据的一或多个计算机系统可称为服务器或云（在云计算场景中）。举例来说， 一或多个计算机系统可包含一或多个网页服务器。举例来说，到及从服务器或云发送及接 收数据的其它计算机系统可称为客户端或云装置。
[0030] 如本文中所使用的术语"计算机可读媒体"是指参与将指令提供到处理器104以 供执行的任何媒体。此媒体可呈许多形式，包含但不限于非易失性媒体、易失性媒体及发射 媒体。举例来说，非易失性媒体包含光盘或磁盘，例如