在过去的几十年里，蛋白质疗法已经成为一种主要的生物制药，这一趋势推动了蛋白质治疗特性的生物分析技术的发展。氢氘交换质谱(HDX-MS)是一种功能强大、敏感的技术，可以探测蛋白质的高级结构，已被用于评估和开发单克隆抗体(mAB)、抗体-药物偶联物(ADC)和生物类似抗体。它也被用于定量蛋白质-配体，蛋白质-受体和其他参与信号通路的蛋白质-蛋白质相互作用。在制造和开发中，HDX-MS可以验证各种生物疗法的存储配方和制造工艺。
因此，蛋白质疗法的兴起带来了独特的挑战，激发了新的分析工具的开发，能够在稳健的药物发现和开发环境中表征蛋白质结构、动力学和相互作用。例如，x射线晶体学和核磁共振(NMR)光谱学。在许多不同的基于分离或光谱的策略中，氢-氘交换质谱(HDX-MS)是最强大和最有前途的一种蛋白质构象和动力学研究的分析方法。
在典型的氢氘转换质谱(HDX-MS)实验中，蛋白质样品在不同的时间点用氘标记，有或没有结合伙伴。将pH值降至2.5，使交换淬灭，并将氘化后的样品保持在0℃，以限制反交换。蛋白酶消化后，用HPLC/UPLC分离多肽，用MS检测。由于氘比氢重，蛋白质酰胺、羟基或硫醇氢与溶剂中的氘交换产生的质量位移可被MS检测。
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