Quantitative Analyse von Protein-Massenspektren

werden, welche Massen im Spektrum vorhanden sind. Ein weiteres wichtiges Feature besteht
in der Bestimmung der Glykosylierungsvarianten. So ist im Falle von Antikörpern eine Zuordnung
der Glykosylierungsmodifikation zu einer im Spektrum vorhandenen Spezies möglich.
Hierzu muss die Masse des nackten Antikörpers (ohne Zucker) angegeben werden. Ein
genetischer Algorithmus ermittelt basierend darauf und einer gegebenen Modifikationsliste
die in Frage kommenden Varianten. Eine Möglichkeit zur Quantifizierung ist nicht vorhanden.
Es gibt bereits eine bestehende In-House Entwicklung für die Quantifizierung großer Moleküle.
Diese führt die Quantifizierung auf der 4. Ableitung des Spektrums durch, weil hier das
Hintergrundsignal von den Peaks getrennt ist. Die Messung auf der 4. Ableitung ist unproblematisch,
weil die Peakintensitäten proportional zu den Intensitäten des originalen Spektrums
sind. Obwohl der Rechenprozess komplett automatisiert ist, bedarf es für die Ausführung des
Programms einer Parameterdatei. In dieser müssen neben anderen Kenngrößen die Massen,
die freien Ladungszustände sowie der Bereich, in dem sich die Halbwertsbreiten der Peaks befinden
definiert werden. Das ist auch der Hauptnachteil bei dieser Lösung, denn die Anforderung,
für jedes zu quantifizierende Spektrum eine neue Parameterdatei zu erstellen, macht das
Programm unflexibel.
Dieser kurze Überblick zeigt, dass es Softwarelösungen auf dem Markt gibt, diese jedoch den
Anforderungen (vgl. folgendes Kapitel) nicht gerecht werden:
• Ein Produkt allein ist nicht ausreichend, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen,
folglich kommen Mehrkosten durch den Erwerb zusätzlicher Lizenzen und die Einarbeitungszeit
zustande.
• Eine befriedigende Quantifizierungslösung ist in keinem der hier vorgestellten Produkte
vorhanden. Es besteht zwar eine In-House Entwicklung, diese ist jedoch nicht
flexibel genug, wenn es darum geht, mit geringem Zeitaufwand verschiedene Spektren
zu quantifizieren.
• Die meisten käuflichen Lösungen sind für kleine Peptid-Massen entwickelt worden.
Deren Spektren sind leicht zu handhaben und somit gestaltet sich auch die Quantifizierung
der darin enthaltenen Massen als relativ unproblematisch.
• Der Schwerpunkt der Anforderungen hier liegt in der Entwicklung einer Quantifizierungslösung
für große Moleküle, nämlich Antikörper. Deren Spektren sind weitaus
komplexer als die kleiner Peptidmoleküle. So muss man hier mit Rauschen, Addukt-
Signalen und Überlagerungen von Peaks zurechtkommen, was eine Quantifizierung
erschwert.
• Eine Vereinigung von qualitativer und quantitativer Analyse großer Moleküle, welche
den Arbeitsablauf beschleunigen würde, ist in keinem Produkt zu finden.
All diese Punkte führen zu dem Schluss, dass es für die Lösung des Problems auf dem Markt
keine ausreichend guten Produkte gibt. Somit ist eine Eigenentwicklung anzustreben, welche
den Anforderungen gerecht wird.
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