預測和測量蛋白質聚集，是生物制藥配方中的一個重大難題。Lisa Newey-Keane博士描述了一種新型分析方法，可以方便地研究蛋白質的聚集。
由于在藥物研發總體經費支出中，生物分子研究工作所占的比重越來越大，因此分析測試在迅速發展的生物制藥行業受到廣泛關注。這些分子開發不僅成本高昂，而且受到嚴格監管，所以急需更適合、更嚴謹的分析測量方法。很多業內人士都提到，分析瓶頸是一個很令人擔心的問題，可能會限制藥物的開發。
與小分子藥物不同，蛋白質制劑是非合成或非結晶的，且本質上是不均勻的。正因為如此，對生物療法的純度和效力做出判定，要比對非生物分子復雜得多。例如，雜質來源繁多，包括以聚集體、錯誤折疊構象，或是以完全變性結構形式存在的生物分子。因此，用于保證和控制質量并提供預配方和配方必要數據所需的分析技術與制藥業中的用于小分子藥物的分析技術完全不同。這種復雜性和多變性，不僅給制造商，同樣也給監管機構帶來了許多新的挑戰。
挑選合適的候選分子會在其它分析中涉及各種物理化學測試過程，以排除那些有可能成為下游“問題分子”的分子。其中一個需要回答的最重要的問題是，這些分子將會在配方中有怎樣的表現。而值得關注的重要領域是蛋白質聚集體，以及聚集可能引發的免疫反應。監管機構已經明確表達了對直徑為0.2微米至2微米的蛋白質聚集體造成的潛在免疫原性的關注，但現有的粒徑測定技術，尚不足以提供這一范圍的量化數據。它們可以讓你知道有這種粒徑的粒子存在，但無法確定存在的數量。被應用于馬爾文阿基米德系統的諧振質量測定（RMM ）技術能彌補這一缺陷，因為它不僅可以進行粒徑測量，更重要的是能對直徑為50納米- 5微米的粒子進行計數。
技術簡介
共振質量測量主要是依靠一個可以檢測質量變化的機械共振結構。質量增加或減少，可以使結構的共振頻率上升或下降。由于可對頻率進行非常精確的測定，這就為測量質量提供了基礎。為了測量懸浮在液體上的微小顆粒的質量，共振器內置了微流體通道。當懸浮顆粒通過該結構時，它會改變共振器的整體質量，由此改變其共振頻率。如圖1所示，顆粒在位置1時進入共振器。當顆粒到達共振器末端的位置2時，對共振頻率造成的偏移達到最大值。而當顆粒在位置3退出時，共振頻率又恢復到基準線。
圖1：在流體中測量粒子質量
圖2：共振質譜測量儀器的配置（馬爾文阿基米德系統）
通過測量共振頻率對基準線的偏移，可以實現對粒子質量的測量。對于具有上浮力的微粒，如油滴（見下文），則可以觀測到相反的效果，共振頻率會相對于基準線發生正偏移。
采用共振質譜測量非常小的顆粒，需要使用自身質量很小的共振器。在馬爾文阿基米德系統中，MEMS（微機電系統）傳感器能滿足這一要求。每個傳感器芯片包括一個微流體網絡和一個微小的懸臂，以一個特定的頻率發生共振。懸臂中內置一個微流體通道。當儀器中的流體系統將樣品推送經過通道時，懸臂的共振頻率會發生變化。共振頻率的變化通過激光測量，先聚焦到懸臂的頂端，然后將其發送到一個分離光電二極管探測器。
每個粒子穿過傳感器都會引起一次共振頻率的變化，從而得到對樣品中單個顆粒浮力質量精準的測量，無論這個數據是正是負。通過這樣的測量，可以計算出粒子的質量、粒徑（等效球）以及表面積。同時也可對樣品濃度、密度、體積和多分散性進行整體測量。