自动化 + AI 双加持｜LabSolutions MD加速寡核苷酸分析方法开发

领域：其他    样品：寡核苷酸    项目：分析方法开发   

寡核苷酸药物因链长差异微小、结构相似性高，分离难度极大，已成为核酸药物研发与质控的共性难题。传统反相离子对色谱方法开发面临诸多挑战：离子对试剂筛选繁琐、pH与柱温参数组合复杂、梯度优化高度依赖经验，导致方法开发周期长、重复性差，严重影响研发效率。

岛津基于AQbD理念的LabSolutions MD智能化方法开发软件与Nexera XS inert生物惰性超高效液相色谱系统搭配，为寡核苷酸分析提供自动化、智能化解决方案。

本文以11种不同链长的连续胸腺嘧啶寡核苷酸dT(x)的反相离子对色谱方法开发为例，展示了从流动相筛选到梯度条件优化的完整工作流程。自动化和智能化技术的应用显著加速了核酸类药物的方法开发。

第一步 离子对试剂自动筛选，告别繁琐手动配液

软件自动筛查了18种流动相，包括不同类型（TEA、DBA、HA）不同浓度（20、50、100 mmol/L）离子对试剂以及不同有机溶剂（甲醇、乙腈）的组合。全程自动化，无需手动调节 pH，反复溶液配制。

离子对试剂筛选色谱图

实验结果显示，TEA分离效果差、峰重叠严重，而 DBA与HA可显著提升分离度，软件快速锁定50 mmol/L为最优浓度，大幅简化筛选流程。

第二步 pH与柱温系统优化，直观锁定最佳条件

在第一步确定浓度的基础上，进一步考察了pH 6.0/6.5/7.0/7.5、柱温40/50/60/70/80℃ 多参数组合。LabSolutions MD提供丰富的峰识别条件(如光谱相似度%、峰面积、峰高、基峰m/z、分子量等)供选择来进行自动准确的峰跟踪，无需人工比对色谱图。在本例中，由于不同链长的dT(x)紫外光谱差异较小，但洗脱顺序却相对固定，始终与链长正相关，所以以洗脱顺序作为自动峰识别的依据，并自动生成分离度设计空间，直观呈现最优参数区间（红色区域）。

分离度设计空间热力图

（红色区域代表该参数下分离度高）

直观明确了高温条件下可显著提升分离效果，配合最佳pH可获得理想分离。

第三步 AI自动梯度优化，摆脱经验依赖

以分离度≥1.5为目标，软件通过内置AI算法自动迭代校正，数小时内完成数天工作量，不依赖经验也能找到最优条件。最终实现11种不同链长寡核苷酸的基线分离，峰形尖锐、排序清晰，满足核酸药物质量控制的严苛要求。

AI自动梯度优化后11种寡核苷酸混合物的色谱图

流动相A： (上图) 50 mmol/L DBA，pH 7.5，

(下图) 50 mmol/L HA，pH 7.5

流动相B：甲醇

柱温：80℃

结论

LabSolutions MD实现从流动相筛选、参数优化到梯度微调的全流程自动化，显著降低手动操作误差，摆脱方法开发对资深经验的依赖，大幅缩短开发周期、提升方法稳健性，为寡核苷酸药物分析提供自动化、智能化、高效化解决方案。

*文中涉及最佳等程度类描述，仅限于实验组别对比结果