引言在线全职美工

色谱工具是传统分析中使用最广泛的关键质量属性（CQA）分析技术，包括用于聚集的尺寸排阻色谱法、用于电荷变体分析的离子交换色谱法和用于纯度分析的反相色谱法（Beck等人，2013; D'Atri，Fekete，Clarke，Veuthey和Guillarme，2019）。然而，在引入自动取样技术之前，将这些技术作为在线过程分析技术（PAT）工具集成到流程流中一直具有挑战性（Pepper，2016）。近年来，LONZA MAST®和Flownamics Seg-flow®等自动取样技术的出现，使得色谱工具在生物工艺中的在线应用成为可能。本文将详细讨论这些技术的实现和其在生物工艺中的应用。

自动取样技术

自动取样技术是在线色谱工具实现的关键。LONZA MAST®和Flownamics Seg-flow®是行业领先的自动取样技术，能够从生物反应器中无菌地自动取样，并将样品输送到色谱系统（Blattner，Blattner，Biksacky和Miller，2015; Pepper，2016）。这些系统不仅与Waters PATROL®等色谱系统兼容，还与各种分析仪器兼容，如Roche Cedex Bio HT®生物过程分析仪、Kaiser RAMAN RXN2®光谱仪和分布式控制系统（Blattner等人，2015; Pepper，2016）。

尽管这些系统能够高效地从生物工艺流中输送样品，实现对关键工艺参数（CPP）和CQA的在线监测，但用于糖分析等检测的进一步样品制备具有挑战性，并且在当前的基础设施中通常不可行。

在线色谱工具的优势

在线色谱工具为近乎实时的自动分析提供了无与伦比的稳健性、分辨率和特异性。尽管与光谱技术相比，这些工具需要样品通道和相对较慢的分析响应时间，但其在某些应用中具有独特优势。例如在线全职美工，Patel及其同事成功演示了离子交换色谱方法与Waters PATROL®分析仪的集成，以监测单克隆抗体的电荷变体分布分析（Patel等人，2017）。该研究表明，与离线测试相比，在线色谱分析能够以最少的监督获得快速的分析输出。

Waters PATROL®分析仪允许从工艺流中通过三通液部进行无菌取样，然后使用所选方法进行色谱分析。Goby、Khouri、Durve、Zimmerman和Furuya（2019）报告了该技术在蛋白A柱上样中实时滴度测量的效用。然而，过程样品管理器的机械复杂性以及泵和阀门的频繁故障是该工具的一些缺点。

2D-LC系统的引入

2D-LC系统的引入使得多属性色谱（MAC）的可行性成为现实。2D-LC系统涉及在第一个维度中对感兴趣的分析物进行液相色谱分离，然后进行馏分收集，并使用另一种分析方法在第二个维度中进行进一步的色谱分析（Sandra & Sandra，2015; Stoll，2015; Stoll & Carr，2017）。例如，在线美工在从生物反应器中分离收获的工艺流出物中，第一个维度可以是蛋白A亲和层析。蛋白A允许从复杂的生物反应器基质中特异性捕获目标抗体，该基质通常包含培养基组分、代谢废物、宿主细胞蛋白（HCP）和DNA。在第二维中，使用选择的分析方法（如尺寸排阻或离子交换色谱法）紧接着该纯化步骤。

需要自动无细胞采样设备，如MAST®或Seg-flow®，以运行2D-LC系统作为在线监测技术。Williams及其同事报告了一种自动化的2D-LC方法，用于使用在线馏分收集装置表征蛋白质聚集（Sandra，Steenbeke，Vandenheede，Vanhoenacker和Sandra，2017）。在某些情况下，该技术已与质谱仪结合使用，以进一步了解色谱峰的特征（Petersson，Haselmann和Buckenmaier，2016; Stoll，Danforth，Zhang和Beck，2016）。

在线色谱工具的实际应用

在线色谱工具在生物工艺中的应用非常广泛。以下是一些具体的应用实例：

挑战和未来发展方向

尽管在线色谱工具在生物工艺中具有广阔的应用前景，但仍存在一些挑战。首先，自动取样系统的机械复杂性和维护成本较高。其次，样品制备的复杂性和当前基础设施的限制也阻碍了某些分析的实现。

未来的发展方向包括：

结论

在线多属性色谱（MAC）工具在生物工艺中的应用，为关键质量属性的实时监测和控制提供了强大的技术支持。随着自动取样技术和多维色谱系统的不断发展，MAC工具将在生物工艺中的应用变得更加广泛和深入。尽管仍存在一些挑战在线全职美工，但通过不断的技术创新和优化，在线色谱工具将进一步提高生物工艺的生产效率和产品质量。