生物大分子藥物目前主要包括治療性蛋白藥物與核酸藥物等，隨著生物技術的迅速發展，生物大分子已被普遍用以治療腫瘤、本身免疫系統疾病和遺傳代謝病等多種疾病。生物治療藥物在臨床和商業上的成功引起了行業內對其開發的日益重視，需要高質量的生物分析來支持這些藥物的開發。

與常規藥物一樣，評估大分子藥物的安全性和有效性需要徹底了解其藥代動力學（PK）、藥效學（PD）、毒代動力學（TK）以及免疫原性等特征。在藥物與機體相互作用中，PK是研究機體對藥物的處置作用，而PD和TK是分別研究藥物對機體有益/有害的效應。PD/PK和PK/TK的相互關系是藥物藥理學評價的核心。FDA、NMPA等監管機構要求藥物進入臨床前必須證明其有效性和安全性，臨床前和臨床研究均需要研究藥物的PK，同時FDA建議對免疫原性風險檢測最好在IND階段和臨床I期開展。因此，建立好的PD/PK/TK等生物分析方案對于大分子藥物的臨床前及臨床分析評價極為重要。

與小分子藥物相比，大分子藥物具有分子量大、結構復雜、細胞外基質不容易透過、使用量低、身體易溶解等特性，其生物分析充滿挑戰。

LC-MS/MS 在生物分析中的優勢在于可以提供快速的方法開發和驗證、高特異性和高重現性，還可以實現多種分析物同時定量。另外，LC-MS/MS 方法也更容易在不同的分析物類別和基質之間轉移。但是靈敏度、樣品制備、方法開發和定量準確度相關的難題也仍需解決。

如ELISA等的配體結合分析（LBA)方法是一種成熟的蛋白質定量技術，且對于生物分析來說，它們的優勢還在于其有能力同時檢測人體循環中的游離藥物以及藥物的活性結構。然而，LBA也有很多據局限性，影響了它們在高通量藥物開發中的應用。

而在一項研究中，研究人員將LBA方法與LC-MS/MS方法結合在一起。這些方法上的進展得益于三重四極桿及QTRAP質譜系統等技術的改進，包括靈敏度的提高，即可在低至毫克至微克的水平上檢測大分子。這些新技術改善了電離與采樣效率，增加了動態范圍和可切換質量范圍，而且允許不同質量的離子通過探測器。

因此才開發除了很多經過驗證方法用以測定各類具有分析難度的藥物，如細胞因子抑制劑、阿達木單抗、升糖激素、胰高血糖素、胰島素類似物、胰島素以及如用于自身免疫性疾病的英夫利昔以及用于乳腺癌的曲妥珠單抗等抗體治療藥物。