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在生物制药领域，尤其是在研发和生产上游阶段，精确和可靠性是实验成功的关键。从细胞培养到抗体药物的生产，每一个步骤都对实验条件有极高的要求。在这些过程中，实验用水的纯净度尤其重要，因为它直接影响到实验的结果。
在生物制药的上游实验室中，通常会进行多种关键实验，比如细胞培养、分子生物学实验和蛋白质纯化和分析，这些实验对纯水都有不同程度的要求，水中的任何杂质，如有机物、DNA酶、离子等都可能对实验结果产生负面影响：
细胞培养
水中的有机污染物可以作为外源性生长因子或抑制剂，影响细胞的代谢和生长动态
分子生物实验
微量的DNA或RNA污染可以引起PCR实验中的非特异性扩增，从而影响实验结果的准确性和重复性
蛋白质纯化和分析
水中污染离子可以与蛋白质相互作用，改变其电荷状态，影响蛋白质的分离和鉴定
分析设备对实验室水质有较高要求
液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）是生物制药实验室中常用的分析设备，其实验中对水质的要求尤其严格。低质量的水可能引入背景噪音，干扰色谱和质谱的读数，影响数据的准确性和重复性。
有机化合物的影响
灵敏度降低：有机化合物与分析物竞争固定相的活性位点，降低分析物的保留量，降低方法的灵敏度
假峰和分离干扰：有机化合物的堆积可导致假峰的产生，干扰色谱分离过程
影响分析准确度：污染物长期积聚形成新的固定相，导致峰拖尾和保留时间的变化
细菌和生物膜污染
色谱柱易堵塞：由细菌和生物膜残留物引起，影响流动相的流动性和色谱性能
结果受干扰：细菌产生的有机副产物如热原和酶类，可导致色谱结果的干扰
无机污染的影响
背景噪音增加：例如碱离子的过量存在可能改变分析结果，增加背景噪音
影响分离度：水中的离子污染物可能改变溶液的离子强度，进而影响色谱分离的特性，包括电导率和溶液的化学物理性质
在本次应用案例中，使用赛多利斯Arium® Mini UV超纯水系统处理的水在LCMS分析中表现出色。与市售的瓶装LCMS级水和设施中的去离子水相比，Arium® 水能显著降低背景水平，提高分析灵敏度，结果更为精确和一致。
实验结果
一提供高质量的色谱分析用水
图1：总离子色谱图（TIC；1；TOF MS（400-7,000），95 V ESI+），质谱数据（2；平均时间2.1751 min，TOF MS（400-7,000），95 V ESI+：组合）来自单克隆抗体样品和紫外线痕迹（3；通道名称：TUV 280）
所用系统为：配备有BioResolve™RP mAb Polyphenyl色谱柱的Waters BioAccord™ LCMS
在实验中，比较了全新打开的LCMS级瓶装水、Arium® 水和内部设施去离子（DI）水的性能。LCMS级和Arium® 水表现出了类似的高质量色谱图，证明它们适合进行精确的LCMS分析。相比之下，去离子水的色谱图显示出较高的背景水平和微小的峰面积差异，暗示该水源可能含有杂质如总有机碳（TOC）、无机物和细菌，这可能影响分析的准确性和可靠性。
考虑到LCMS级瓶装水一旦瓶装水被打开，其水质可能会因多种因素而下降，这需要在实验设计和操作中特别考虑，同时成本也是考量的一大因素。
二Arium® 纯水让上游实验中的样本分析结果更清晰
图2：总离子色谱图（TIC；1，TOF MS（400–7,000），95 V ESI+）和用Arium®-水制备的单克隆抗体样品的质谱图（平均时间2.1418分钟（UV3）和2.1668分钟（PERF），2，TOF MS（400–7,000），95 V ESI+：组合）。
赛多利斯Arium® 实验室纯水的具备优越性能和可靠性，已被广泛应用于上游实验室的LCMS应用中。图2展示了从生物反应器内和灌注液路线（PERF）采集的CHO细胞培养物样本的完整质量分析结果。可以清楚地观察到两个样本中糖型丰度的微小差异，以及较低的背景噪音，这些特点使得分析结果更加清晰和容易解读。
结论
在追求高质量生物制药研究和生产过程中，选择合适的实验材料和条件是成功的关键。Arium® 系列超纯水系统提供的高标准纯水，为生物制药上游的各种实验提供了强有力的支持，可以获得更优的色谱性能，同时提高了实验的准确性和效率。
选择高质量的纯水系统，是确保生物制药研发精准高效的明智选择。
更多详细实验方法和数据请下载应用文档
《使用 Arium® 超纯水系统
最大限度地减少 LCMS干扰》
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