1功能操作

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，操作最终得到多肽载体。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。

2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*为常见，因其*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*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*，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

用来储存氨基酸粉末或预先活化溶解好的氨基酸溶液。小型合成仪的氨基酸储罐一般在20－40个之间以保证无人监控下的全自动缩合反应顺利进行。大型合成仪根据生产规模的不同，配置也各不相同。

溶剂储罐

用来储存多肽合成过程中需要的有机溶液，如DMF,PIP等。

量筒

用来测量氨基酸溶液与其他试剂的合成量，需有精密型传感器设计刻度并回传信息至电脑控制程序。因早期的恒压法测定偏差过大且操作繁琐，而采用此方法测定。触发器的数量根据不同客户的要求而定，不同的品牌也略有不同。

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*。代替早期的恒压法，避免了每日进行的大量的数学运算，操作更为简单，测定误差值可控制在1%。

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

a） UV Monitor

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，最终达到*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。

b） 试剂检测

茚三酮检测原理

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% *的乙醇溶液；C，2% 0.001M KCN的吡啶溶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*。

3重点

科研单位考虑因素

a） 设备本身对实验研究的帮助

①对于多肽合成化学反应，使用设备可避免人手工操作对人体的伤害（试剂腐蚀）

②由于程序化设定，可保证每步骤偶合反应的充分性以及实验整体的稳定性

③可以合成难肽以及超长肽（制造商需要提供其使用研究型多肽合成仪合成多肽的检测报告）

④在休息时间可以不间断合成工作

研究型多肽合成仪需满足循环式氨基酸添加位置多于20个，在夜间以及周末，预先配好的保护氨基酸可根据程序设置自动偶联并替换新的位置，保证了实验的效率，*实现全自动。

⑤即使实验进行了很多年，更换了很多研究人员，实验数据还可以保存在电脑中。

b） 国际国内相关研究人员使用该多肽合成仪进行的有效研究结果

多肽合成仪的制造商应提供其公开发表的研究性论文多篇。 为进行多肽合成实验的学生们提供研究数据并使其模拟合成过程，更好的体验机械操作多肽合成的全步骤，检测自己的合成结果。

c） 多肽合成仪设备的专*保护对今后研究结果的影响

考虑到高等院校实验研究的严密性，结合对后期研发成果的保护机制，通常采购的设备需要具有其国际专*许可，以确保实验研究项目的顺利申报。

d） 制造商的生产规模

制造商的品牌、生产规模以及其所拥有的生产资格认证，都从侧面反映了其供应设备的质量、信誉以及对客户的服务保证。

e） 价格

科研单位以选择持久耐用、有品牌保证的多肽合成仪为主。但不排除部分国产制造商对其品牌的虚假宣传因素，选购时应注意，进口小型设备的价格在5－10万美金为宜，国产小型设备的价格在5－10万人民币为宜。科研机构购买进口设备可申请免税。

生产企业考虑因素

参考科研单位选购小型设备的考虑因素，对于生产型企业，使用不同品牌的多肽合成仪往往还应考虑其连贯完整的设备生产线，从小型合成规模至生产型合成规模的各种设备齐全。通常大型设备可根据反应器大小判断其合成规模，通常可在线切割的玻璃材质反应器/反应釜需达100L，可保证批量产数十公斤的多肽产品。