多肽合成仪的工作原理
浏览量：918 ｜ 2024/4/14 14:44:12
多肽合成仪的工作原理:
多肽合成仪是指用来 合成多肽的仪器，因为多肽合成的步骤很繁琐，又很耗时，多家公司开发了自动多肽合成仪。
一般分为两类，一类是针对数量少但合成量大的生产型应用，典型代表是美国ABI公司的ABI336型多肽合成仪，其反应器转动方式有别于前两代的多肽合成仪，即反应器上方相对固定，而下方作圆周360度快速旋转，带动反应器里的固液两相从底部向上作螺旋运动，一直达到反应器的Z上方；
另外一类多肽合成仪针对于药物研发、基因研究等科研性应用，典型代表是德国Intavis AG公司的ResPep SL和MultiPep RS系列，可以同时提供固相合成和膜合成的应用，并能自动帮助客户进行图谱筛选同时完成高通量的多肽合成工作。
运行原理:
多肽合成仪以固相合成为反应原理，在密闭的 防爆玻璃反应器中使氨基酸按照已知顺序（序列，一般从C端- 羧基端 向 N端-氨基端）不断添加、反应、合成，操作Z终得到多肽载体。
固相合成法，大大的减轻了每步产品提纯的难度。为了防止副反应的发生，参加反应的氨基酸的侧链都是保护的。羧基端是游离的，并且在反应之前必须活化。
固相合成方法有两种，即Fmoc和tBoc。由于Fmoc比tBoc存在很多优势，现在大多采用Fmoc法合成，但对于某些短肽，tBoc因其产率高的优势仍然被很多企业所采用。
具体合成由下列几个循环组成：
1） 去保护：Fmoc保护的柱子和单体必须用一种碱性溶剂（piperidine）去 除氨基的 保护基团。
2） 激活和交联：下一个氨基酸的羧基被一种 活化剂所活化。活化的单体与游离的氨基反应交联，形成肽键。在此步骤使用大量的超浓度试剂驱使反应完成。循环：这两步反应反复循环直到合成完成。
3） 洗脱和 脱保护：多肽从柱上洗脱下来，其保护基团被一种脱保护剂（TFA） 洗脱和脱保护。
基本元件
反应器
数百年来，制药业的反应器/ 反应釜 设备以玻璃材质Z为常见，因其完全透明且耐腐蚀，而被众多化学、生物学专家沿用。多肽合成的过程需要操作人员直观监测，同时合成后可进行在 线切割（切割试剂TFA的强腐蚀性对反应器材质有了极大限制），这些要求限制反应器以玻璃材质Z为适用。
玻璃材质的反应器在制造工艺上有极大的难度限制：
①烧制工艺：磨口精度要求极高，正如很多国产设备都无法达到要求出现漏液漏气现象，玻璃壁均匀程度等。
②配合搅拌柄以及密封装置的成套加工工艺
③防爆处理
氨基酸储罐
溶剂储罐
量筒
转液瓶
感应器
多端触发器自感应定量量取法，直观、科学、 相对误差Z低。
废液桶
废液桶通常选择容积较大的HDPE桶，保证通风良好，同时需安装感应器装置时刻检测废液情况，避免溢出。
控制配件
电磁阀
多肽合成仪中的电磁阀属于敏感配件，其控制液路的串联与闭路，在氨基酸转移与量取，溶剂转移与量取两步骤中起到至关重要的作用。不同品牌的合成仪对电磁阀的设计与排布也略有不同。
控制面板
控制面板内往往含有光敏组建，部分控制电磁阀以及感应器控制组。与 电脑主机的控制系统、合成仪统一的链接在一起，完成多肽合成的全过程。
软件系统
多肽合成仪的操作软件。不同品牌合成仪所注册的软件也不同。
检测方法
在多肽合成仪中，在线检测耦合效果的装置，如UV Monitor往往是选配装置，客户可根据实验的需要选购。其功能是让操作者直观的看到多肽合成的每一部氨基酸偶联效果，从而针对特定的序列做合成设置的调整，Z终达到Z佳合成效果。
对于不熟悉多肽合成仪操作的用户来说，UV Monitor是相当重要的。
试剂检测：没有选购在线检测附件的多肽合成仪用户，也可以采用试剂检测方法做基本的耦合效果测定实验。
固相多肽合成中，主要是通过检测树脂上游离氨基来判断连接效率，检测方法称为Kaiser方法，其检测结果，如果有游离氨基的时候，显示兰色，或红褐色（pro，ser，His）。
Kaiser试剂包括：A，6% 茚三酮的乙醇溶液；B，80% 苯酚的乙醇溶液；C，2% 0.001M KCN的 吡啶溶液
配制中的吡啶需要经过茚三酮处理后，重蒸后再使用。检测过程，取少量树脂，加入A，B，C各2-3滴，100℃下加热1-2min，如果溶液有兰色，或树脂出现兰色，红褐色，表明还有游离氨基，否则说明连接完全。
