全氟/多氟烷基物質 (Poly- and perfluoroalkyl substances, PFAS) 因其耐熱性、防水性和防油性而被廣泛生產，含有 PFAS 的常見產品包括食品容器具、包材及不沾鍋等。
由於PFAS 分子結構高度穩定，也導致在自然環境中難以降解，屬於持久性有機污染物（Persistent Organic Pollutants，簡稱 POPs）。
這些 POPs 不僅會在環境中積累，還會透過食物、水或空氣進入人體。因此，這也是需要對其進行嚴格監測和監管的原因。
最近由於被認為具有潛在致癌性，特別是其中兩種物質的每日攝取量限值已降低。鑑於 PFAS 對健康的不良影響，高靈敏度的檢驗方法尤其重要。
本應用說明基於 Nakayama 等人的研究，進行了對人體血清中 28 種 PFAS 物質的分析。
方法使用自動化固相萃取 (SPE) 技術搭配 LC-MS/MS 方法，使用YMC-Triart C18 的層析管柱進行分析，其分析靈敏度表現十分優異。
YMC Accura Triart C18 採用生物惰性塗層 (bioinert coated) 硬體，可減少容易與金屬表面作用的代謝物產生吸附，進而改善峰拖尾(peak tailing) 並提升分析靈敏度(analytical sensitivity)。金屬表面的非特異性吸附，改善峰拖尾並提升分析靈敏度(analytical sensitivity)。
本應用案例展示其於色胺酸(tryptophan)及犬尿胺酸途徑(kynurenine pathway)代謝物分析中的優異表現，並證實此方法可穩定應用於複雜生物基質(complex biological matrices)，如魚類腦組織(teleost brain tissue)樣品的 LC-MS/MS 定量分析(quantitative analysis)。
1. ASO 純化挑戰
反義寡核苷酸（Antisense Oligonucleotide, ASO）純化需同時兼顧高純度與高產量（Yield）。傳統批次式層析（Batch Chromatography）為達到目標純度，常需捨棄含有產品的Side Fractions，造成產品損失。
2. MCSGP 技術優勢
多管柱逆流溶劑梯度純化（Multicolumn Countercurrent Solvent Gradient Purification, MCSGP）搭配 AutoPeak® 技術，可自動回收並重新純化Side Fractions，在維持產品純度的同時提高產品回收率。
3. CUBE 至 TWIN 製程放大
Contichrom® CUBE 可用於方法開發與製程條件建立，並將 MCSGP 方法進一步轉移至 Contichrom® TWIN，進行製程放大（Scale-up）。
4. 實驗結果
在 Contichrom® TWIN 系統中，傳統批次層析法（Batch）產量為 47.9%，MCSGP 產量提升至 84.3%，約為傳統批次的 1.8 倍；產品純度（Purity）仍維持約 95%。
5. 製程效益
MCSGP 可降低純化過程中的產品損失，提高原料利用率與產品產出，適合應用於反義寡核苷酸（ASO）、寡核苷酸（Oligonucleotide）及胜肽（Peptide）等高價值產品的純化。
本研究以 BioPro IEX SmartSep Q20 resin比較Batch與 MCSGP，主要結果如下：
► 收率提升 1.8 倍：於 Contichrom TWIN 系統進行放大後，MCSGP 將產品產量由 47.9% 提升至 84.3%，同時將產品純度提高至 95.8%。
► 順利進行製程放大（Seamless Scaling）：成功將桌上型系統 Contichrom CUBE 所建立的方法，直接轉移至先導性規模／生產規模（Pilot/Production Scale）的 Contichrom TWIN 系統。
► 穩定維持高純度：無論在小規模或先導性規模(pilot-scale)的 MCSGP 操作中，皆可穩定地將原始 DNA 20mer ASO crude由約 72% 的起始純度，純化至最終純度超過 94%。
質體 DNA（Plasmid DNA, pDNA）廣泛應用於基因治療（Gene Therapy）、DNA 疫苗（DNA Vaccination）、基因體編輯（Genome Editing）以及 RNA 藥物製造等領域。隨著臨床級質體 DNA 的需求持續增加，製程除了需確保高回收率外，也必須有效控制超螺旋型態（Supercoiled Isoform）、殘留 RNA（Residual RNA）及其他製程雜質。
本研究由 Richter Biologics 與 YMC 共同進行，評估不同樹脂負載量（Resin Loading）對陰離子交換層析（Anion Exchange Chromatography, AEX）純化質體 DNA 的影響，並比較兩種陰離子交換樹脂在步驟收率（Step Yield）與 RNA 去除（RNA Removal）方面的表現。
研究結果顯示，提高樣品負載量（Sample Loading）可有效降低兩種樹脂的殘留 RNA，其中 YMC MacroSep IEX Q 在各負載條件下皆展現較低的 RNA 殘留。在高負載條件（High Loading）下，MacroSep IEX Q 的殘留 RNA 可降低至約 0.5%，相較另一測試樹脂約為 11%；同時仍能維持良好的步驟收率，整體研究中的步驟收率約落在 65–85%。
進一步以瓊脂糖膠體電泳（Agarose Gel Electrophoresis）分析高負載條件下的純化結果，可觀察到質體 DNA 主要集中於洗脫餾分（Elution Fraction），而流穿液（Flow-through）與前段餾分中的產品含量極低，顯示 MacroSep IEX Q 具有良好的質體 DNA 捕捉能力（Capture Performance）。分析結果亦顯示產品以超螺旋型質體 DNA（Supercoiled pDNA）為主，且提高負載量並未明顯影響分離效果與產品品質。
整體而言，本研究顯示，最佳化樹脂負載條件（Loading Condition Optimization）是提升質體 DNA 純化製程效率的重要因素。適當採用高負載操作（High-load Operation），可同時兼顧製程生產力（Productivity）、產品回收率（Recovery）與雜質去除能力（Impurity Clearance），並為質體 DNA 下游純化製程（Downstream Purification Process）的放大與簡化提供具潛力的解決方案。
隨著 GLP-1 受體促效劑（GLP-1 Receptor Agonists）市場快速成長，大規模胜肽製造（Peptide Manufacturing）對下游純化（Downstream Purification）的效率要求也持續提高。除了確保產品純度（Purity）與回收率（Recovery）外，如何提高樹脂利用率（Resin Utilization）、增加製程處理量（Throughput）並降低整體製造成本，已成為製程開發（Process Development）的重要課題。
YMC-Triart Prep C8-XP 採用最佳化的 C8 配基化學（C8 Ligand Chemistry），兼具高層析解析度（Chromatographic Resolution）與高負載能力（High Loading Capacity）。即使在較高的樹脂負載量（Resin Loading）下，仍可維持良好的層析選擇性（Chromatographic Selectivity），因此能靈活應用於高生產力的多步驟純化（Multi-step Purification），亦可支援以高純度為目標的單步驟純化（Single-step Purification）策略。
本研究以 Tirzepatide 作為代表性 GLP-1 胜肽，比較不同樹脂負載條件下的純化表現。結果顯示，當樹脂負載量提高至約 9.7%（g peptide/g resin），接近 10% 負載時，YMC-Triart Prep C8-XP 仍可維持 93% 以上的產品純度，同時達到 80% 以上的回收率。此結果顯示，在高負載條件（High-load Conditions）下，仍能維持關鍵分離效能與產品品質，為高產能 GLP-1 純化製程提供更大的操作彈性。
提高樹脂負載量可讓每一個層析循環（Chromatographic Cycle）處理更多胜肽，進而提高製程生產力（Process Productivity）。其主要效益包括：
在製程策略上，高達約 9.7% 的樹脂負載量特別適合以產能與生產力為優先的多步驟純化製程；若製程目標偏向單一步驟取得較高純度，則可依實際需求選擇較適當的負載條件。因此，YMC-Triart Prep C8-XP 可讓使用者依產品品質與生產力需求調整操作條件，在純度、回收率與處理量之間取得適合的製程平衡。
整體而言，YMC-Triart Prep C8-XP 在接近 10% 樹脂負載量的條件下，仍能維持良好的層析純化效能，結合高負載能力（High Loading Capacity）、產品純度（Product Purity）與高回收率（High Recovery），有助於提升大規模 GLP-1 胜肽製造的製程生產力，並降低純化循環次數及製造成本。
YMC Accura Triart Bio C18 可用於 mRNA 加帽(Capping)效率分析，透過最佳化的離子對逆相液相層析（IP-RP LC）與 LC-MS 方法，有效分離加帽、部分加帽與未加帽的 IVT mRNA 片段。此方法可辨識僅差異一個核苷酸的相近物種，並能區分 Cap-0 與 Cap-1 結構，協助進行 mRNA 藥物的品質管制、加帽效率評估與不純物分析。搭配生物惰性硬體的 YMC Accura Triart Bio C18 管柱，展現出良好的分離能力與穩定性，適合作為 mRNA 治療藥物分析開發與 QC 應用的平台。
離子配對反相液相層析（Ion Pair Reversed Phase, IP-RP）是目前分析寡核苷酸（oligonucleotides）的黃金標準。
然而，常用的含氟醇類離子配對試劑（例如 1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，HFIP）在成本與環境影響上都存在顧慮，因此極需替代方案。
本應用根據 Hayashi 與 Sun 的研究 [1]，
展示了一種不使用離子配對試劑的反相層析（non-IP-RP）方法，
以 碳酸氫銨（ammonium bicarbonate） 作為移動相添加劑，用於治療性寡核苷酸的分析。
研究顯示，碳酸氫銨 對質譜（MS）靈敏度具有正面影響。
在加熱條件下（約 60 °C），碳酸氫銨會分解為氨（NH₃）與二氧化碳（CO₂），
後者在 ESI（電灑游離）微滴中形成氣泡 [2]。
同時，氨與銨離子間的平衡（NH₃ ⇌ NH₄⁺ + H⁺）也可能是關鍵因素：
在 ESI 微滴中，氨氣揮發後留下的質子（H⁺）能與分析物形成加合離子（adducts），增強訊號。
因此，碳酸氫銨 搭配 具生物惰性塗層的 YMC Accura Triart C18 管柱，成為質譜高靈敏檢測的理想組合。
該方法的適用性已通過多種市售、含化學修飾的寡核苷酸樣品驗證，
其中包括 6 種反義寡核苷酸（ASO）、3 種 siRNA 以及 4 種類似物（analogues）。
此外，該方法在分析重構血漿樣品中的 lumasiran（Lum, Oxlumo®） 時，
也證實其可應用於生物分析（bioanalysis），展現了高靈敏度與廣泛適用性。
References:
[1] Yoshiharu Hayashi and Yuchen Sun, Journal of the American Society for Mass Spectrometry Article ASAP, DOI: 10.1021/jasms.4c00270
[2] House, J. E. Decomposition of ammonium carbonate and ammonium bicarbonate and proton affinities of the anions.
Inorganic and Nuclear Chemistry Letters 1980, 16 (4), 185-187.
全氟與多氟烷基物質 (PFAS)是 持久性環境污染物，以其極長壽命與高遷移性著稱。
其穩定性導致其在地下水和土壤中累積，並已證實對健康造成危害。
為了減少環境汙染，目前已有多種 PFAS 化合物被納入管制，
例如 全氟辛酸（PFOA）、全氟己烷磺酸（PFHxS），以及 長鏈全氟烷基羧酸（C9–C14） 等。
本技術說明介紹了一種利用 YMC-Triart C18 高效液相層析管柱
進行 PFAS 化合物 鑑定與定量分析 的方法。
此管柱採用強韌的 混合型矽膠顆粒（hybrid silica particle） 製成，
在結合質譜分析（MS）時，可提供 更佳的異構物分離能力 與 更高的分析性能。
精確且快速的寡核苷酸分析，能有效支援高效率的生產流程與穩定的品質。
本應用說明展示了如何利用 長度 30 mm 的 YMC Accura BioPro IEX QF 管柱，在 70 °C 條件下，
對一組由六條寡核苷酸組成的混合物 (12–33 mer, Supelco)進行高效分離，並在 不到兩分鐘內 即可獲得高解析度的分析結果。
由於該管柱具備 緊湊的結構 與 卓越的熱穩定性，此管柱是 寡核苷酸生產過程中高通量生物分析 與 嚴格品質管控 的理想選擇。
Tirzepatide 同時作為 胰高血糖素樣胜肽-1（GLP-1） 及 葡萄糖依賴性促胰島素多肽（GIP） 受體促效劑，
使其成為治療 第二型糖尿病 的有效藥物，兼具 降血糖與減重 的雙重作用。
由於這類藥物具有明確的臨床價值與藥理穩定性，
GLP-1 受體促效劑 已在全球製藥市場中占有穩固地位。
因此 精確的品質管控 至關重要，
特別是因為 胺基酸序列 與 高階結構（higher-order structure）
對治療效能有顯著影響。
本應用報告說明了 針對 Tirzepatide 分析方法的系統性開發流程。
此篩選方法評估以下幾點：
移動相的 pH 值 與 有機改質劑 (organic modifier)
管柱溫度控制 (column temperature)
固定相化學特性 (stationary phase chemistry)
生物惰性管柱硬體設備 (bioinert column hardware) 的影響
整體目的是建立一種 穩健（robust）且可重現性高 的 Tirzepatide 分析方法。
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