Maurice iCIEF法在疫苗質量控制的應用
1.新型人乳頭瘤病毒（HPV）治療性疫苗等電點測定
上海澤潤生物技術有限公司質量研究部，利用iCIEF，對新型人乳頭瘤病毒（HPV）治療性疫苗HPV16E7-HBcAg-Hsp65融合蛋白的等電點，進行圖譜鑒定。
Characterization and evaluation of the immune responses elicited by a novel human papIllomavirus (HPV) therapeutic vaccine: HPV16E7-HBcAg-Hsp65 fusion protein, J Virol Methods, 197, 1-6 Mar 2014.
2.活體脊髓灰質炎病毒等電點檢測
荷蘭轉化疫苗研究所利用iCIEF，觀察不同批次，以及不同儲存形式的1型PV（polio vaccine） Mahoney菌株培養的活體脊髓灰質炎病毒等電點的分析。從而判斷不同批次間病毒的pI測定的可重復性以及凍存對病毒pI值的影響。結果顯示，利用iCIEF觀察到，不同批次A-D之間的pI峰型是可比較的。且新鮮樣品A與存儲在-80°C的批次B-D，在對病毒pI峰型上沒有影響。
Isoelectric point determination of live polioviruses by capIllary isoelectric focusing with whole column imaging detection,Anal Chem, 85 (12), 6089-94 2013 Jun 18.
3. 諾如病毒病毒樣顆粒等電點分析
加拿大圭爾夫大學食品安全研究所利用iCIEF，觀察6個不同種類的諾如病毒病毒樣顆粒（norovirus virus-like particles, VLPs）的pI峰型圖。可以觀察到每個VLP都有一個主峰（用于確定pI）和幾個小峰。后續研究發現，不同顆粒大小的VLP可以呈現不同的pI值。由于顆粒的不穩定，可以降解形成不同分子量的切割產物，因此構成峰形圖中的小峰。
利用iCIEF觀察諾如病毒病毒樣顆粒的pI峰重現性。結果顯示，利用iCIEF檢測到諾如病毒病毒樣顆粒的pI峰重現性很好。
Isoelectric Point Determination of Norovirus Virus-Like Particles by CapIllary Isoelectric Focusing With Whole Column Imaging Detection, Anal Chem, 76 (1), 48-52 2004 Jan 1.
4. 脂質納米顆粒疫苗表面電荷表征
脂質納米顆粒（LNP）除了用于小分子，siRNA，mRNA和pDNA的藥物遞送，還被用于治療和疫苗的研發。
Merck疫苗分析和開發部門第一次基于成像毛細管等電聚焦（iCIEF）表征LNPS包裝的mRNA的疫苗。他們利用iCIEF，通過對兩性電解質以及甘油的添加來優化檢測LNP的表觀pI。確定好優化條件后，對不同LNP樣品的三種獨立制劑之間的pI進行重復性檢測，結果顯示三次樣品的峰形保持一致，重現性很好。通過測試了五種濃度的mRNA的LNP樣品的pI，使用線性回歸分析，將標準品（LNP）的峰面積對mRNA濃度（μg/mL）作圖。結果顯示，該線性范圍的測定系數（R2）為0.997，顯示出很強的線性
度，證明了該技術進行定量分析的能力。
配制不同的LNP批次，每個批次包含不同的陽離子脂質與mRNA的比率（摩爾/摩爾）。利用iCIEF對所有制備的LNP的進行表觀pI檢測，然后將pI值與陽離子脂質和mRNA濃度作對數圖。結果顯示，LNP表觀pI與陽離子脂質濃度有很強的相關性，R2 = 0.956，但與mRNA濃度相關性很弱，R2 = 0.653。揭示了陽離子脂質位于LNP表面，而mRNA位于LNP內部。且LNP充當保護mRNA的保護性疏水屏障。
利用iCIEF檢測有無裝載mRNA的LNP的表觀pI。結果顯示，帶有和不帶有mRNA的LNP在大約7.7處具有相似的pI。但包含mRNA的LNP的峰面積大于不包含mRNA的LNP的峰面積。這可能是散射光和mRNA吸光度組合的原因。
為了證明LNP的表觀pI取決于LNP表面的陽離子脂質，用iCIEF檢測兩種不同pKa的陽離子脂質的LNP的pI。結果顯示，LNP的pI分離是基于陽離子脂質pKa值。用iCIEF方法可用于鑒定LNP樣品中的陽離子脂質。
用iCIEF方法可以檢測熱應激時LNP的穩定性。結果顯示，隨著溫度的升高，未裝載mRNA（圖B）的LNP出現輕微的酸移和尖峰，意味著空的LNP隨著溫度的升高產生不穩定或者發生聚集。裝載mRNA的LNP（圖A）隨著溫度的升高，“酸性變異體”與主峰基線分離得越大。這可能是由于溫度的升高，mRNA暴露在LNP表面而造成的。
Development of an imaged capIllary isoelectric focusing method for characterizing the surface charge of mRNA lipId nanoparticle vaccines, Electrophoresis, 40 (18-19), 2602-2609 Sep 2019.
5.重組乙肝疫苗制劑穩定性研究
Merck疫苗研發中心，利用iCIEF考察重組乙肝疫苗，在3種不同制劑緩沖液及不同凍融次數情況下，等電點變異以及圖譜穩定性。從而判斷疫苗制劑緩沖液的穩定性。結果顯示，利用iCIEF觀察到，從制劑緩沖液A到C這三種制劑中的pI值2.7均沒有變化。但在1x~5x凍融循環后，在制劑緩沖液B和C中觀察到了spikes峰，但在制劑緩沖液A的峰型仍然很穩定。因此，與配方緩沖液B或C相比，配方緩沖液A為HBsAg提供了最穩定的緩沖體系。
Development of Imaged CapIllary Isoelectric Focusing (iCIEF) method and Use of CapIllary Zone Electrophoresis (CZE) in Hepatitis B Vaccine (RECOMBIVAX HB®). Electrophoresis, 35 (7), 1072-8 Apr 2014.
6.結合疫苗載體蛋白的驗證、工藝評價、穩定性研究
對CRM197蛋白的驗證除了可以通過將pI值和電泳圖譜與參考標準譜圖相匹配，此外，可以通過結合靶向CRM197的mAb來闡明該CRM197蛋白的特異性。
Merck疫苗分析開發研究實驗室，利用iCIEF觀察，在用其特異性抗CRM197 mAb滴定CRM197時，電泳圖譜發生的變化。結果顯示，電泳圖譜以約1：1的摩爾比時停止變化。另外，此CRM197的酸性峰也與其主峰一起移動，表明這些酸性形式在與其抗CRM197 mAb結合方面也具有活性。
利用iCIEF評價CRM197的上游和下游工藝。結果顯示，上游樣品S1和S2的濃度測量結果的RSD<15％，樣品S3和S4的RSD<5％。體現了iCIEF方法的高分辨率，以及可以用于快速篩選最高的細胞克隆生產者和最佳的發酵條件，以提供最大的CRM197效價。
利用iCIEF監視貯存過程中蛋白的電荷異質性，作為產品穩定性評估的一部分。結果顯示，在3個月的存儲期間（22℃），CRM197的酸性峰（pI 5.77和5.82）增加，而主峰（pI 5.9）降低。
利用iCIEF觀察CRM197在四個不同溫度下三個月的穩定性曲線。在22℃（紅線）下，酸性峰面積增加，主峰面積減少；在4℃（藍線）下，酸性峰面積增加慢得多，表明在此溫度下三個月內略有降解。在-20℃（綠線，）和-70℃（黑線）的酸性峰沒有變化，表明此CRM197在這兩個溫度下非常穩定。
Use of imaged capIllary isoelectric focusing technique in development of diphtheria toxin mutant CRM197, Electrophoresis,35 (7), 1065-71 Apr 2014.
Merck生物制劑和疫苗研究實驗室，利用iCIEF的280nm紫外吸收和熒光模式，檢測不同發酵條件下，疫苗常用載體蛋白CRM197的pI差異。結果顯示，在吸收光模式下，S1和S4沒有從其它雜質中分離出來。但是在熒光模式下，所有四個樣品中均清楚地觀察到CRM197，體現了iCIEF熒光模式下更高的靈敏度和選擇性。
Quantitation of CRM197 using imaged capIllary isoelectric focusing with fluorescence detection and capIllary Western, Anal Biochem, 534, 19-23 2017 Oct 1.
