Gel Elektrophorese
Die Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese (PAGE) ist eine relativ kostengünstige aber trotzdem leistungsfähige Methode zur Visualisierung von Proteinmischungen. Bei dieser Methode wird eine Proteinprobe auf eine Gelmatrix (gewöhnlich Polyacrylamid) aufgetragen und eine Spannung angelegt. Die Auftrennung der Proteine erfolgt dann gemäß ihren physikalischen Eigenschaften, wie z. B. Nettoladung und Molekulargewicht.
Gelelektrophorese kann bei der Charakterisierung von biopharmazeutischen Produkten bei einer großen Bandbreite an Anwendungen zum Einsatz kommen:
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SDS-PAGE - Zur Abschätzung des Molekulargewichts und der Reinheit eines Proteins, insbesondere für den Nachweis von trunkierten Proteinprodukten.
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Isoelekrische Fokussierung (IEF) - Zur Bestimmung des isoelektrischen Punkts und zur Identifikation von Ladungsheterogenitäten eines Proteins. Letztere können durch posttranslationale Modifikationen wie z. B. Glykosylierung oder Deamidierung zustande kommen. Kapillar-isoelektrische Fokussierung (cIEF) - Für diesen Zweck steht die der konventionellen IEF überlegene cIEF zur Verfügung.
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Nativ-PAGE - Zur Beurteilung von Produktkontaminationen wie z. B. Aggregate.
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2D-PAGE - Zur Verbesserung der Auflösung können zwei Elektrophorese-Methoden, wie z. B. IEF und SDS-PAGE, in zwei Dimensionen kombiniert werden. Diese Strategie wird häufig bei Proteomik-Studien gewählt, wenn die Expression von zellulären Proteinen im Mittelpunkt steht, bei der oft einige Hundert Proteine aufgelöst werden sollen.
SDS-PAGE und die isoelektrische Fokussierung sind Schlüsselelemente der ICH-Richtlinien Q6B für die Charakterisierung und Verifizierung von biopharmazeutischen Produkten im Rahmen der Zulassung.
