氢氘交换系统HDx - 联和层析贸易(上海)有限公司

氢氘交换系统HDx

技术介绍

氢氘交换(HDX)是一种研究蛋白质链折叠的标记技术。该技术可以研究在不同生理条件与不同相互作用蛋白反应下,蛋白质链的折叠如何随着时间变化(下图)。理解蛋白质的结构及其结合机制在生物学的许多领域中具有重要意义,例如:蛋白质3D构型解析,蛋白质配体交互作用,蛋白质药物研发等。

 

现有技术挑战

  1. 蛋白质必须氘标记后,消化成肽以进行质谱分析。然而,在反应条件下,氘标记的氘返交换会导致数据迅速退化。这就要求在标记完成的当下,反应必须被淬火,并立即分析蛋白质。淬火条件通常是低温和酸度。
  2. 标记时间是大多数实验中的关键变量。标记肽在不同时间点的变化表明哪些部分的链最外露。因此,精确控制的反应时间以及淬火条件是获得良好的质量数据的关键。
  3. 从实验获得的大量规格数据需要复杂的分析以提取必要的结构信息。直到最近,还没有商业化的软件包来支持这一点,许多科学家只能使用免费软件和未广泛证实的演算法。即使在今天,处理源数据因为需要显着的时间和计算能力,是最大的工作瓶颈。

LEAP的解决方案

人工操作中产生的方差和潜在错误常造成数据浪费。不仅如此,由于同时运行多个定时实验太过于复杂,即便是简单的实验,手动进行时间标记常需要许多小时进行。

HDX的软件控制为实验中的所有步骤提供了精确和可靠的时序标记。操作员可以更好利用时间去去执行更关键的任务、数据分析及释义。
LEAP的HDX自动化系统,基于PAL系统开发,在过去几年取得了相当大的成功。目前已有超过100个这样的系统安装在世界各地的实验室里。

第二代新型的HDx-3自动化系统,采用PAL RTC手臂平台,由于它能够交换注射器工具,LEAP HDx-3只需要一进样臂,而不是先前的双臂。此设计大大地减少了占地面积。LEAP HDx-3还有以下六个特点:

  1. 冷却的注射器: 这降低了被标志的胜肽混合物在被转移到色谱柱温控箱期间的逆反应。注射器在停放位置会进行主动冷却以保持传送步骤需要的温度。
  2. 高性能托盘冷却器: 更强大的冷却能力以控制温度下降到0°C。此外,为避免温度波动,抽取小瓶样本时不再开关抽屉。新的设计增加了100个时间点(样本)的实验能力。
  3. 改进的色谱柱操作温控箱: 新的色谱柱操作温控箱有一个镂空的剖面和可移除的门便于安装。
  4. 独立的胃蛋白酶柱温控箱: 安装在色谱柱操作温控箱后面,这个选项允许胃蛋白酶柱能保持在不同于(高于)主操作室的温度。这提高了在实验过程中的酵化效率,并能方便地在适当的位置存取胃蛋白酶柱。
  5. 改进的液体处理:新的PAL系统平台具瓶底触底感应功能。这意味着,即使样品反应物的样品量非常的少,PAL在混合和传输步骤中也将保持非常好的样品回收。
  6. 改进的控制软件:LEAP HDx的软件具最优化时间表列和最精准标志时点的控制。该软件支持所有HDX工作流程并且可以直接集成至主要的质谱数据系统上。紧密的集成能避免另外须在PAL和MS各别建立匹配的任务栏表。它还提供了更好的同步和错误处理。该软件有一个专用的用户界面,用户可以检视所有方法的任务、自定义过程还有透过图形界面跟踪实验过程、进度和记录活动。