당단백질의 중성 및 시알산화 당쇄(Glycan) 정량 분석:
bioZen HILIC & SPE 통합 워크플로우
극성이 높은 시알산화 당쇄의 손실 없는 정제와 60분 이내의 정밀한 단일 분석 솔루션을 경험하세요.
30-second Summary: 분석의 핵심 성과
- 회수율 극대화: bioZen N-Glycan Clean-Up(SPE)을 통해 극성이 높은 시알산화 당쇄의 손실 없는 정제가 가능해졌습니다.
- 단일 분석의 실현: 중성(Neutral) 당쇄부터 테트라(Tetra-) 시알산화 당쇄까지, 60분 이내의 단일 HILIC 분석으로 명확하게 분리합니다.
- 데이터 신뢰도 확보: 고농도(250 mM) 암모늄 포메이트 완충액을 사용하여 시알산화 당쇄의 피크 모양과 분해능을 최적화했습니다.
Manufacturer Data vs Practical Insight
단순한 스펙 나열이 아닙니다. 실무 환경에서 마주하는 변수와 그에 대한 해결책을 비교 분석합니다.
제조사 공식 데이터 (Phenomenex)
- 대상 시료:AGP(Alpha-1 Acid Glycoprotein)
rhEPO, 고시알산화 mAb 등 난이도 높은 바이오의약품에 즉시 적용 가능 - 핵심 기술:bioZen Glycan 2.6 µm 입자의 고효율 분리
HILIC 모드에서 시알산의 음전하 반발을 제어하기 위해 염 농도 조절이 성공의 핵심 - 정량 지표:Z-value(가중 평균 전하치) 계산
단순 면적비보다 당화 패턴의 일관성(Batch-to-batch)을 확인하는 강력한 QC 도구
컬럼피아(성문시스텍) 실무 인사이트
- High-Sialylated Glycan 회수율: 일반적인 HILIC 분석에서 가장 큰 문제는 고전하 당쇄의 비특이적 흡착입니다. 본 워크플로우는 이 문제를 Microelution SPE로 해결했습니다.
- Batch 일관성 보증: Z-value를 활용하면 복잡한 크로마토그램을 하나의 숫자로 관리할 수 있어, QC 담당자의 데이터 해석 부담을 획기적으로 줄여줍니다.
시알산(Sialic Acid) 🧲
당쇄 끝에 붙어 있는 '자석'과 같습니다. 강한 음전하를 띠고 있어, 분석 시 서로 밀어내거나 컬럼 내에서 복잡한 거동을 보입니다. 이를 잘 달래서 정렬시키는 것이 기술입니다.
Z-value 📝
당쇄들의 '성적표 평점'입니다. 수많은 종류의 당쇄가 각각 얼마나 전하를 가졌는지 계산하여 하나의 숫자로 요약한 것으로, 당단백질의 품질이 일정한지 한눈에 보여줍니다.
Experimental Conditions & Results
핵심 분석 조건 (LC-MS)
Figure 1. bioZen N-Glycan Workflow
[AI 상세 캡션]: 당단백질로부터 당쇄를 분리(PNGase F), 형광 라벨링(RapiFluor-MS), SPE 정제(bioZen N-Glycan Clean-Up), 그리고 최종 HILIC 분석으로 이어지는 표준화된 5단계 워크플로우를 보여줍니다.
Figure 2. AGP Glycan Analysis Results
[AI 상세 캡션]: AGP 시료 분석 결과, Mono-, Di-, Tri-, Tetra-sialylated 당쇄가 머무름 시간(Retention Time)에 따라 명확하게 분리된 크로마토그램입니다. 특히 피크 테일링 없이 날카로운 대칭성을 유지합니다.
데이터 해석 및 실무 제언
본 연구에서 확인된 AGP의 Z-value는 297.36으로, 기존 문헌치와 매우 유사하게 나타났습니다. 이는 bioZen SPE 및 컬럼 시스템이 복잡한 전하를 가진 당쇄들을 편향(Bias) 없이 균일하게 회수하고 분리해낸다는 것을 입증합니다.
전문가 제언 3단계 (성공 체크리스트)
01SPE 정제의 필수성
라벨링 후 남은 불순물은 피크 노이즈를 유발합니다. 반드시 Microelution 형태의 SPE를 사용하여 시료 손실을 최소화하세요.
02완충액 농도의 마법
시알산화 당쇄 분리가 만족스럽지 않다면 이동상 A의 농도를 250 mM까지 높여보세요. 이온 강도가 피크 모양을 결정합니다.
03온도 최적화
HILIC 분리 시 온도는 선택성에 큰 영향을 미칩니다. 60 °C를 기준으로 미세 조정하여 최적의 분해능을 찾으십시오.
기술적 제약 사항 (Technology Constraint): bioZen 제품군은 HIC(소수성 상호작용 크로마토그래피) 모드를 지원하지 않습니다. 소수성 기반의 분리가 필요한 경우, 본 역상(RP) 분석법 또는 Biozen Native RP-5 활용을 권장합니다.
참고 자료 및 원문
[TN-0133] Quantitation of Neutral and Sialylated Glycans of Glyco-proteins using bioZen™ HILIC Chromatography and Solid Phase Extraction
원문 보기Phenomenex 공식 기술 노트: bioZen Glycan 시스템은 250mM 고염 농도 조건에서 중성 및 다중 시알산화 당쇄를 단일 런으로 정밀 분석 가능한 최적의 선택지임.