High-throughput thermal stability analysis of a monoclonal antibody by attenuated total reflection FT-IR spectroscopic imaging

Analytical Chemistry

Volumn 86, Issue 19, 2014, Pages 9786-9793

  Boulet Audet, Maxime ^a   Byrne, Bernadette ^a   Kazarian, Sergei G ^a  

^a IMPERIAL COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATTENUATED TOTAL REFLECTIONS; FT-IR SPECTROSCOPIC IMAGING; HIGH-THROUGHPUT; STABILITY ANALYSIS;

MONOCLONAL ANTIBODY; PROTEIN AGGREGATE;

CHEMISTRY; HEAT; HIGH THROUGHPUT SCREENING; HUMAN; INFRARED SPECTROSCOPY; KINETICS; OSMOLARITY; PH; PROCEDURES; PROTEIN STABILITY; STATIC ELECTRICITY; STATISTICAL MODEL;

ANTIBODIES, MONOCLONAL; HIGH-THROUGHPUT SCREENING ASSAYS; HOT TEMPERATURE; HUMANS; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; KINETICS; MODELS, STATISTICAL; OSMOLAR CONCENTRATION; PROTEIN AGGREGATES; PROTEIN STABILITY; SPECTROSCOPY, FOURIER TRANSFORM INFRARED; STATIC ELECTRICITY;

EID: 84907886592     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac502529q     Document Type: Article

References (75)

1. Evans, J. B.; Syed, B. A. Nat. Rev. Drug Discovery 2014, 13, 413
2. Cavallo, P.; Pagano, S.; Boccia, G.; De Caro, F.; De Santis, M.; Capunzo, M. Pharmacoepidemiol. Drug Saf. 2013, 22, 130
3. Philippidis, A. Genet. Eng. Biotechnol. News 2012, 32, 10
4. Pisal, D. S.; Kosloski, M. P.; Balu-Iyer, S. V. J. Pharm. Sci. 2010, 99, 2557
5. Kayed, R.; Head, E.; Thompson, J. L.; McIntire, T. M.; Milton, S. C.; Cotman, C. W.; Glabe, C. G. Science 2003, 300, 486
6. Hermeling, S.; Crommelin, D. J. A.; Schellekens, H.; Jiskoot, W. Pharm. Res. 2004, 21, 897
7. Sauerborn, M.; Brinks, V.; Jiskoot, W.; Schellekens, H. Trends Pharmacol. Sci. 2010, 31, 53
8. Wang, W.; Singh, S. K.; Li, N.; Toler, M. R.; King, K. R.; Nema, S. Int. J. Pharm. 2012, 431, 1
9. van den Berg, B.; Ellis, R. J.; Dobson, C. M. EMBO J. 1999, 18, 6927
10. Goldberg, M. E.; Rudolph, R.; Jaenicke, R. Biochemistry 1991, 30, 2790
11. Nilsson, M. R.; Driscoll, M.; Raleigh, D. P. Protein Sci. 2002, 11, 342
12. Szabo, Z.; Klement, E.; Jost, K.; Zarandi, M.; Soos, K.; Penke, B. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999, 265, 297
13. Nagano, T.; Hirotsuka, M.; Mori, H.; Kohyama, K.; Nishinari, K. J. Agric. Food Chem. 1992, 40, 941
14. Porter, D.; Vollrath, F. Soft Matter 2008, 4, 328
15. Roberts, C. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1194
16. Lemieux, M. J.; Reithmeier, R. A. F.; Wang, D. N. J. Struct. Biol. 2002, 137, 322
17. Kawate, T.; Gouaux, E. Structure 2006, 14, 673
18. Horsefield, R.; Yankovskaya, V.; Tornroth, S.; Luna-Chavez, C.; Stambouli, E.; Barber, J.; Byrne, B.; Cecchini, G.; Iwata, S. Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr. 2003, 59, 600
19. Li, Y.; Weiss, W. F.; Roberts, C. J. J. Pharm. Sci. 2009, 98, 3997
20. Liu, J.; Andya, J. D.; Shire, S. J. AAPS J. 2006, 8, E580
21. Gutmann, D. A. P.; Mizohata, E.; Newstead, S.; Ferrandon, S.; Henderson, P. J. F.; Van Veen, H. W.; Byrne, B. Protein Sci. 2007, 16, 1422
22. Militello, V.; Casarino, C.; Emanuele, A.; Giostra, A.; Pullara, F.; Leone, M. Biophys. Chem. 2004, 107, 175
23. Gimel, J. C.; Durand, D.; Nicolai, T. Macromolecules 1994, 27, 583
24. Berne, B. J. P. R. Dynamic light scattering: With applications to chemistry, biology, and physics; Wiley: New York, 1976.
25. Vollrath, F.; Hawkins, N.; Porter, D.; Holland, C.; Boulet-Audet, M. Sci. Rep. 2014, 4, 5625
26. Garner, H. R.; Armstrong, B.; Lininger, D. M. Biotechniques 1993, 14, 112
27. Kask, L.; Villoutreix, B. O.; Steen, M.; Ramesh, B.; Dahlback, B.; Blom, A. M. Protein Sci. 2004, 13, 1356
28. Li, C. H.; Narhi, L. O.; Wen, J.; Dimitrova, M.; Wen, Z. Q.; Li, J.; Pollastrini, J.; Nguyen, X.; Tsuruda, T.; Jiang, Y. J. Biochemistry 2012, 51, 10056
29. Middleton, C. T.; Marek, P.; Cao, P.; Chiu, C. C.; Singh, S.; Woys, A. M.; de Pablo, J. J.; Raleigh, D. P.; Zanni, M. T. Nat. Chem. 2012, 4, 355
30. Shivu, B.; Seshadri, S.; Li, J.; Oberg, K. A.; Uversky, V. N.; Fink, A. L. Biochemistry 2013, 52, 5176
31. Schwartz, D.; Sofia, S.; Friess, W. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2006, 63, 241
32. Bondos, S. E. Curr. Anal. Chem. 2006, 2, 157
33. Max, J. J.; Chapados, C. J. Chem. Phys. 2009, 131, 184505
34. Bertie, J. E.; Lan, Z. D. Appl. Spectrosc. 1996, 50, 1047
35. Harrick, N. J. Internal reflection spectroscopy; John Wiley & Sons: New York, 1967.
36. Glassford, S. E.; Byrne, B.; Kazarian, S. G. Biochim. Biophys. Acta, Proteins Proteomics 2013, 1834, 2849
37. Kazarian, S. G.; Chan, K. L. A. Analyst 2013, 138, 1940
38. Narhi, L. O.; Schmit, J.; Bechtold-Peters, K.; Sharma, D. J. Pharm. Sci. 2012, 101, 493
39. Krebs, M. R. H.; Devlin, G. L.; Donald, A. M. Biophys. J. 2007, 92, 1336
40. Bauer, H. H.; Muller, M.; Goette, J.; Merkle, H. P.; Fringeli, U. P. Biochemistry 1994, 33, 12276
41. Sellick, C. A.; Hansen, R.; Jarvis, R. M.; Maqsood, A. R.; Stephens, G. M.; Dickson, A. J.; Goodacre, R. Biotechnol. Bioeng. 2010, 106, 432
42. Chan, K. L. A.; Kazarian, S. G. J. Comb. Chem. 2005, 7, 185
43. Chan, K. L. A.; Kazarian, S. G. Lab Chip 2006, 6, 864
44. Kazarian, S. G. Anal. Bioanal. Chem. 2007, 388, 529
45. Chan, K. L. A.; Govada, L.; Bill, R. M.; Chayen, N. E.; Kazarian, S. G. Anal. Chem. 2009, 81, 3769
46. Glassford, S.; Chan, K. L. A.; Byrne, B.; Kazarian, S. G. Langmuir 2012, 28, 3174
47. Glassford, S. E.; Govada, L.; Chayen, N. E.; Byrne, B.; Kazarian, S. G. Vib. Spectrosc. 2012, 63, 492
48. Davies, A. M.; Rispens, T.; Ooijevaar-de Heer, P.; Gould, H. J.; Jefferis, R.; Aalberse, R. C.; Sutton, B. J. J. Mol. Biol. 2014, 426, 630
49. Harrick, N. J. J. Opt. Soc. Am. 1965, 55, 851
50. Moore, W. H.; Krimm, S. Biopolymers 1976, 15, 2465
51. Barth, A. Prog. Biophys. Mol. Biol. 2000, 74, 141
52. Colthup, N. B. Introduction to infrared and raman spectroscopy; Academic Press: New York, 1964.
53. Barsberg, S. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 11703
54. Barth, A. Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2007, 1767, 1073
55. Jackson, M.; Haris, P. I.; Chapman, D. Biochemistry 1991, 30, 9681
56. Boulet-Audet, M.; Buffeteau, T.; Boudreault, S.; Daugey, N.; Pézolet, M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 8255
57. Arrondo, J. L. R.; Goni, F. M. Prog. Biophys. Mol. Biol. 1999, 72, 367
58. de Jongh, H. H. J.; Goormaghtigh, E.; Ruysschaert, J. M. Anal. Biochem. 1996, 242, 95
59. Paquet-Mercier, F.; Lefevre, T.; Auger, M.; Pezolet, M. Soft Matter 2013, 9, 208
60. Boulet-Audet, M.; Terry, A. E.; Vollrath, F.; Holland, C. Acta Biomater. 2013, 10, 776
61. Sonoyama, M.; Nakano, T. Appl. Spectrosc. 2000, 54, 968
62. Cai, S. W.; Singh, B. R. Biochemistry 2004, 43, 2541
63. Dobson, C. M. Philos. Trans. R. Soc., B 2001, 356, 133
64. Makhatadze, G. I.; Loladze, V. V.; Ermolenko, D. N.; Chen, X. F.; Thomas, S. T. J. Mol. Biol. 2003, 327, 1135
65. Shaw, K. L.; Grimsley, G. R.; Yakovlev, G. I.; Makarov, A. A.; Pace, C. N. Protein Sci. 2001, 10, 1206
66. Wunderlich, M.; Martin, A.; Schmid, F. X. J. Mol. Biol. 2005, 347, 1063
67. Zheng, B.; Roach, L. S.; Ismagilov, R. F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11170
68. Chan, K. L. A.; Kazarian, S. G. J. Comb. Chem. 2006, 8, 26
69. Chan, K. L. A.; Kazarian, S. G.; Vassou, D.; Gionis, V.; Chryssikos, G. D. Vib. Spectrosc. 2007, 43, 221
70. Morris, A. M.; Watzky, M. A.; Finke, R. G. Biochim. Biophys. Acta, Proteins Proteomics 2009, 1794, 375
71. Watzky, M. A.; Morris, A. M.; Ross, E. D.; Finke, R. G. Biochemistry 2008, 47, 10790
72. Morris, A. M.; Watzky, M. A.; Agar, J. N.; Finke, R. G. Biochemistry 2008, 47, 2413
73. Watzky, M. A.; Finke, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10382
74. Melvin, T.; Kim, Y.; Michael, A. F. Am. J. Pathol. 1984, 115, 443
75. Liu, Y.; Fratini, E.; Baglioni, P.; Chen, W. R.; Chen, S. H. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 118102