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生物药涵盖激素、生长因子、细胞因子、抗体、蛋白酶、核酸、腺相关病毒及蛋白疫苗等，相关生物制品已成为治疗恶性肿瘤、自身免疫病、遗传性疾病、糖尿病及感染性疾病等的有力武器。随着生物药的进一步发展，其结构复杂性亦同步升级，给表征与质控带来前所未有的挑战。
0标记、0染色、0外标，原液直测，1 nm–6 µm颗粒无处遁形；
纯度、分子量、聚集、空壳、构象、相互作用——多维数据一次给齐。
分析超速离心技术（AUC），作为诺奖级的经典方法，以第一性原理为基石，这一技术已成为2025版《中国药典》、CDE、FDA及USP相关通则系列技术指导原则共同推荐的分析方法，并持续为其他分析方法的开发提供指导。
AUC的构造
AUC技术：
提供了一种强大而通用且无标记的方法，广泛用于检测和表征各种生物大分子的关键物理属性。它能够直接、高分辨率地评估重组蛋白、抗体（包括裸抗、ADC）、AAV载体、肠道病毒、VLP疫苗、mRNA疫苗、多肽及小核酸药物在溶液中的真实状态，精确测定其粒径分布、聚集水平和空壳率等。尤其是在接近天然环境下提供样品的均一性、稳定性及构象信息方面，AUC展现出不可替代的优势，成为生物制药研发、生产和质量控制环节中不可或缺的关键分析工具。
一
AUC作为金标准用于抗体或重组蛋白表征及质控
1 AUC——抗体与重组蛋白SEC方法开发的金标准
为确保SEC方法真正适配目标生物大分子，必须在开发阶段系统评估潜在误差：蛋白-填料相互作用、不可逆吸附、稀释解聚或重聚集等。AUC作为行业公认的金标准，可在接近天然条件下对原始溶液直接离心检测，全程无固相基质干扰，完美弥补SEC在原理上的不足。样品通过AUC检测后即可知道“标准答案”，根据“标准答案”进一步指导其他方法的开发。
AUC的优势在于：
1在样品原配方中完成原位分析，无需稀释、无填料吸附，能够一次性准确量化单体、二聚体及更高阶聚集体的真实比例，避免SEC等填料相互作用。
2其次，对于大尺寸聚集体，SEC填料可能产生显著吸附，回收率随进样次数递增，需多次“柱调节”才能稳定，而AUC可为SEC方法优化提供可靠基准。
3此外，当SEC分辨率不足、单体与聚集体共洗脱时，AUC可将二聚体、三聚体、四聚体、五聚体、六聚体及更大聚集体逐一拆分，基线清晰，避免含量被高估或漏报，从而弥补SEC方法分辨率不足。
4最终，通过AUC的峰面积分布，可快速判断聚集体增长是由二聚体累积还是高阶聚集体激增主导，为工艺优化和稳定性研究提供精准依据。
简言之，AUC不仅为SEC方法建立“基准刻度”，更是抗体分子大小变异体分辨率与定量的核心工具。关于AUC检测抗体方法学可参考《单抗药物分子大小变异体分析超速离心法的建立》文章。
AUC检测单抗结果
2 AUC作为“金标准”用于ADC药物开发
与裸单抗相比，ADC因偶联疏水小分子毒素，结构更趋复杂，疏水性显著增强；药物-抗体比（DAR）越高，聚集倾向越大，且静电相互作用进一步加剧聚集风险。因此，在整个生命周期内精准监控ADC聚集体含量至关重要。传统SEC易受填料吸附、浓度稀释影响——研究发现，随着样品浓度升高，SEC检出聚体水平同步上升，表明定量失真。相比之下，AUC在原始配方缓冲液中原位检测，无需固相基质，聚体含量与理论值吻合，且不随浓度变化，有效规避SEC偏差。国家药监局药品审评中心2023年《抗体偶联药物药学研究与评价技术指导原则》已将AUC列为ADC聚集体检测的正交金标准。
SEC检测ADC药物
AUC检测ADC药物
二
病毒空壳率检测的金标准
腺相关病毒（AAV）作为体内基因治疗首选载体，其制剂中Empty、Partial、Full及Aggregates等各类颗粒并存，杂质与目标颗粒粒径差异微小，但直接影响药效与潜在免疫原性。AUC凭借沉降系数的高分辨率，可高精度区分上述四种颗粒，并通过沉降系数值反推包装完整性，实现对AAV异质性的全景监控。诺华全球首个获批的AAV基因疗法Zolgensma即采用AUC数据作为放行依据。
AUC检测结果示意
Guidance Draft
三
用于溶瘤病毒产品杂质检测
溶瘤病毒杂质检测：空壳、聚集体与完整病毒等在粒径、分子量和电荷上仅有细微差别，常规方法分辨率低、定量偏差大。AUC以沉降系数为“指纹”，可精准区分各类颗粒疱疹病毒700 S→900 S→1200 S，肠道病毒80 S→120 S→150 S，一次上机即可给出定量百分比。AUC可为溶瘤病毒空壳率、聚集体杂质控制提供高分辨率、高可信度的解决方法。
HSV AUC检测结果举例
肠道病毒空壳率检测
四
AUC用于疫苗检测
1VLP疫苗:
AUC通过沉降系数差异，可实时、定量监测HPV疫苗颗粒的组装效率与完整性，为工艺优化和放行提供高分辨率质控工具。
AUC检测HPV VLP疫苗颗粒
2mRNA疫苗:
AUC能够在一次运行中精准区分片段、单体RNA与各类聚集体，并对LNP颗粒大小分布进行高分辨率解析，从而同步识别LNP聚集体及定量测定包封率。
AUC对mRNA原液进行检测
AUC对包封率进行检测
AUC-FV检测LNP分布
3其他疫苗：
亚单位疫苗、类毒素疫苗等其他疫苗同样可借助AUC对颗粒大小、聚集程度和构象一致性进行高灵敏度、原位检测，为质量放行与稳定性研究提供可靠数据支撑。
五
AUC用于多肽检测
分析超速离心法（AUC）凭借其卓越的高分辨率检测能力，已成为多肽药物聚集体检测领域的重要技术。国家药监局药品审评中心发布的《化学合成多肽药物药学研究技术指导原则》正式将AUC列为推荐检测方法，也是美国药典通则<1503>的推荐方法，成为合成肽原料药质量属性中聚集体检测的重要手段。
GLP-1 AUC检测结果举例
六
AUC用于小核酸药物检测
借助AUC技术，小核酸片段的检测变得精准而高效，能够清晰地区分出片段、目标产物以及聚集体。目前，包括Patisiran Sodium、Nusinersen Sodium、Givosiran Sodium和Inclisiran Sodium在内的小核酸药物的指导草案，均已将AUC列为推荐的理化性质分析方法。
AUC对小核酸原液检测结果举例
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参考文献
1. Wang D, Tai PWL, Gao G. Adeno-associated virus vector as a platform for gene therapy delivery. Nat Rev Drug Discov. 2019 May;18(5):358-3782.
