沃特世以专业技术为依托，成功将一个高度手动化的分析过程转变成为一套集成式自动化系统解决方案。这套系统借助高压纳升级至微升级UPLC分离和高分辨率MSE质谱仪，成功解决了有关生物治疗性蛋白质动力学、构象以及相互作用的相关重要问题，其中包括：
- 表位定位
- 蛋白质-药物之间的结合
- 蛋白质间相互作用
- 聚集
- 突变对蛋白质构象和动力学的影响
- 由于剂型和稳定性测试所导致的构型定位发生变化
沃特世为HXMS研究提供了一套完整商业化系统，这套系统将采用HDX技术的ACQUITY UPLC M-Class系统与沃特世质谱仪（例如Xevo G2-S QTof）以及HDX特定应用软件DynamX进行了有机结合。
系统
系统级设计集成了准确、可重现且轻松实施蛋白质构型研究所必需的全部步骤。Waters UPLC HDX MS系统消除了在常规蛋白质构型变化分析中使用高分辨率LC和MS的障碍，让HDX成为您实验室的核心竞争力。
采用HDX技术的ACQUITY UPLC® M-Class系统
该系统的核心组件是HDX管理器，其特有的功能可实现在较高的操作压力、0° C条件下管理样品分离，并且不会影响氘回收。系统的色谱分离度得到有效提升，与先进的质谱仪（例如Xevo® G2-S QTof或者SYNAPT® G2-Si HDMS系统）实现了无缝融合。此外，它还将在线蛋白质水解与捕集功能、MSE 技术相结合，极大扩展了复杂消化酶解混合物的序列覆盖范围。
Enzymate®在线酶解色谱柱
一种由高机械强度BEH颗粒填充的固定胃蛋白酶色谱柱，Enzymate BEH Pepsin 色谱柱(2.1 x 30 mm, 5 µm)能够在15,000 psi条件下使用，其酶解效率在低压和高压情况下均有提高。
HDX磷酸化酶B检查标准品
用于酶解和分离实验。
质谱
UPLC/MS HDX工作流程采用离子淌度分离(IMS)技术，为色谱和质量维度提供了额外的正交分离。IMS能够成功分离重叠干扰离子，使其在DynamX HDX软件中清晰显示。
DynamX数据分析软件3.0版
HDX研究将在多个时间点处，使用多个种类样品通过重复分析生成数据。手动记录、组织此类数据的时效性较差，且需要进行专业解析。数据的解析是一个重复的过程，需要对谱图进行计数和测量。
DynamX软件的设计可根据预先确定的标准系统地选择谱图，并测量氘代形式化合物的质量变化。通过UPLC能够获得更清晰的峰形和更好的分离度，再结合性能全面的MSE检测器，软件的自动化进程将得到极大的简化。这种具有分类和显示数据功能的自动化处理方式在此领域已称得上是一项重大改进。
DynamX将对重复分析中所有可重复检出的肽进行追踪，确保监测氘交换过程中的一致性。该软件还能计算氘含量并将结果显示在便利的对比视图中：含量曲线、蝶形图以及差异图。相比手动处理数据需要长达数个月的时间，自动数据处理只需几小时便可完成。
DynamX软件可帮助研究人员快速评估所分析蛋白质中可能的构型改变，它将通过以下任务简化氢氘交换的解析过程：
- 整合ProteinLynx Global SERVER™ (PLGS)的搜索结果生成肽列表，便于实验中进行查询。
- 处理质谱数据文件搜索获取属于每个肽的离子。
- 自动检测氘含量。
- 根据重复和实验状态整合数据。
- 可视化数据使数据解析变得更加轻松。
- 可进行数据交互，根据需要可轻松浏览数据并修改结果。
HDX的基本原理
氢氘交换(HDX) MS适用于多种应用，其工作包括了解小分子药物如何与目标蛋白质键合，以及执行表位定位。通过此项技术，溶液中的氘将替换生物分子主链中的酰胺氢，而MS会对此变化进行测量。最终获得的结果将揭示蛋白质结构的相关信息。
氢氘交换的基本原则
生物分子主链中的酰胺氢以不同的速率与溶液中的氘发生交换，这在一定程度上依赖于构型。这些变化可通过MS进行测量，由此可推测出不同位点的活性程度。这些定位可被识别并映射到一级序列，通过软件还可轻松实现视图显示。相对折叠和动力学可由不同位置处的不同吸收速率确定。
了解更多：请参阅BioPharm International期刊中的Performing Hydrogen/Deuterium Exchange with Mass Spectrometry（使用质谱法进行氢/氘交换）。
使用UPLC/MSE实现更宽的覆盖范围
使用MSE意味着可以获得一个更全面的数据集，所有的肽都将按照肽信号强度进行无偏差测定。HDX研究的一个重要特点就是能够在低强度肽中找到关键信息。
采用质谱实现的HDX技术通过提供蛋白质不同构型或蛋白质中不同位置的相对氘含量，为生物分子动力学研究开启了新的窗口。近期持续不断的开发使得HDX与质谱的结合技术变得更加便利，已经成为研究生物治疗药物高级结构（HOS）动力学的一款重要工具。
行业和监管的趋势愈发倾向于重视构型以及生物分子之间的关系，因此，HDX已成为更多生物治疗药物分析领域所青睐的一款关键工具。
