畫面呈現一名戴著護目鏡、穿著白色實驗衣與手套的研究人員,站在現代化實驗室的大型分析儀器旁。他正以專注神情操作或檢查儀器設備,背景可見管線、控制面板、顯示螢幕與精密零件。圖片上方以醒目大字標示「超高效液相層析串聯質譜分析系統」,左上角則有儀器開箱與品牌標誌,整體展現科學研究、樣品檢測及實驗儀器介紹的專業氛圍。

生技中心化藥所黃冠賓研究員操作超高效液相層析三合一質譜分析系統,示範樣品分析流程。

在生技研發的浩瀚寶庫中,存在兩種珍貴的「分子寶物」:攜帶生命密碼的基因寶石「核酸」(如DNA、RNA),與抗癌精準寶石「抗體藥物複合體」(Antibody Drug Conjugate,簡稱ADC)。

 

這些寶物各有獨特結構,核酸藏著基因序列的秘密,ADC則鑲嵌著抗癌藥物的「致命一擊」。但這些寶物往往混雜在一起,難以辨認出真正的價值與特性。

 

為了挖掘這些寶藏,生技中心運用「超高效液相層析三合一質譜分析系統」(UHPLC–Orbitrap Tribrid Mass Spectrometer),就像一支由三位超級專家組成的「三合一尋寶小隊」,用精準技術揭開核酸與ADC的奧秘:

 

 

  1. 分類專家(超高效液相層析 UHPLC):
    利用移動相(溶劑)與固定相(管柱填料)的交互作用,將分子寶物分門別類,整齊排列。
     
  2. 精準測量專家(質譜分析 MS):
    如同一位寶石鑑定師,通過離子化技術測量分子質量,並利用串聯質譜進行碎片化分析,推斷核酸序列或ADC結構。

     
  3. 解密專家(資料分析軟體 Biopharma Finder):
    結合「分類」和「鑑定」數據,深入解析每顆分子寶物的秘密,包括核酸的序列與修飾,與ADC的藥物負載與結構,確保品質與療效。

 

圖片展示一套設置於實驗室內的大型分析儀器系統,包含多個串聯排列的液相層析模組與質譜分析設備。右側可見數台白色與黑色主機,上方連接許多透明溶劑瓶、藍色瓶蓋及細長導管。左側設備標示 Thermo Scientific 與 ETD,中央有深色防護外殼、顯示螢幕、指示燈和控制面板。整套系統配置大量電纜、氣管、真空管線與排氣裝置,放置於工作檯上,呈現高度整合且專業的生物分析與化學研究環境。

生技中心透過超高效液相層析三合一質譜分析系統,應用於核酸藥物與抗體藥物複合體(ADC)的品質檢測與分析。

 


 

這台儀器用在哪?

 

傳統上,核酸與ADC分析需多台設備與繁複流程,耗時且複雜。「超高效液相層析三合一質譜分析系統」整合分離、鑑定與數據分析功能,能在單一平台上,完成「純度分析 ➠ 結構鑑定 ➠ 品質驗證」三個層次的流程分析:

 

  • 核酸研究:
    分析基因療法用之核酸(如ASO gapmer、siRNA)序列、修飾與雜質檢測,確保療效與安全性。

     
  • ADC研發:
    測定藥物-抗體比例(Drug-to-Antibody Ratio,DAR)、藥品安定性及payload分佈,優化抗癌藥物的設計與製程。

 

在經濟部產業技術司支持下,生技中心積極運用「超高效液相層析三合一質譜分析系統」,建構國內先進的核酸與抗體藥物品質檢測能量。目前已推動多項關鍵應用,包括:參與反義短鏈核酸間隙子(ASO gapmer)、雙股小分子干擾核糖核酸(siRNA)與B7-H3靶向抗體藥物複合體(ADC)等計畫,為未來臨床轉譯奠定品質控管的關鍵基礎。

 


 

研究者現身說法

 

生技中心化學製藥研究所分析組黃冠賓研究員,就以這套「超高效液相層析三合一質譜分析系統」為核心,嚴格把關合成部門生產的核酸與ADC品質。

 

他形容,超高效液相層析(UHPLC)的分析管柱就像一條分子專屬的跑道,因應不同分子大小、極性和結構特徵,會影響其在分離管柱中的運動速度,而達到「分流」效果。這樣的分流過程,能夠確保每一個分子都能清晰、準確地被識別,避免分子間相互干擾,進而提高分析質量與準確性。

 

在他眼中,質譜分析就像一個超級精準的「電子秤」,不僅能迅速量出分子的重量(精準到小數點後四位!),還能解出藥品組成的「拼圖」,包括結構與序列。不論是蛋白質、核酸,甚至複雜的抗體藥物複合體(ADC),都能逐一驗明正身。

 

這套「分流」加上「秤重」的雙重鑑定能力,讓他能夠快速又直接地確認藥物是否正確合成。更厲害的是,系統的「高解析度」就像一台超清螢幕,能捕捉到最微小的細節,避免誤判,否則數據雖然看似完美,卻可能隱藏風險。

 

在藥品品質管理中,哪怕是一絲誤差,都可能影響療效與安全性。

 

黃冠賓描述,生物藥品的樣品量通常非常微小,往往只有十幾微升(約為一毫升的千分之一)。然而,透過高靈敏度的自動化分析系統,即使是這樣的微量樣品,也能精確地完成檢測與分析,每輪實驗最多可同時處理多達120個樣品,大幅提升檢測效率。

 

這種快速且準確的分析方式,使「超高效液相層析三合一質譜分析系統」成為一種「一站式」的解決方案,不僅加速核酸和抗體藥物複合體(ADC)的研發進程,也精準揭示生命密碼與藥物療效之間的內在關聯。

 

畫面呈現一名身穿白色實驗袍、戴著乳膠手套的實驗室工作人員,正在操作一台大型高效液相層析儀。儀器外殼為米白色與黑色,配置多個模組、顯示面板、管線、接頭與樣品裝置,機身上可見 Dionex、UltiMate 3000 及 HPLC 等字樣。工作人員正仔細調整內部零件,周圍環境明亮整潔,展現科學分析與實驗設備維護的情境。

研究員在將樣品注入分析儀器前,仔細確認名稱與編號等資訊,確保實驗萬無一失。

 

畫面呈現一名穿著白色實驗袍、戴著口罩與乳膠手套的研究人員,正在操作或檢查實驗室中的高效液相層析儀。儀器外殼以白色和米色為主,排列著多個模組、透明管線、藍色瓶蓋與電子顯示螢幕。研究人員專注地觀察設備,周圍可見複雜的電線、接頭、樣品管與分析系統,整體環境明亮而具有專業的科學研究氛圍。

研究員依樣品特性輸入儀器分析參數,讓檢測在最佳條件下進行。

 

畫面呈現一間醫療或生物科技實驗室,幾位穿著白色實驗衣、戴著透明手套與口罩的工作人員,正圍繞桌面上的檢測設備進行操作。前景可見大型儀器控制面板、電腦螢幕、鍵盤、試管與細小的實驗工具。螢幕上顯示彩色操作介面、溫度設定、樣品托盤及檢測狀態等資訊。背景牆面整潔明亮,整體環境具有專業、精密且高度規範的醫療檢驗氛圍。

樣品經過 LC-MS 測定後,研究員透過 Biopharma Finder 軟體進行數據處理與結果分析,以獲得更全面的分子特徵資訊。

 


 

實驗示範|黃冠賓
採訪撰文|蔡怡琳
攝影統籌|陳堂麒