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固相多肽合成技術(shù)
點(diǎn)擊次數(shù)：207 發(fā)布時(shí)間：2024-5-10
1963年，Merrifield提出了固相多肽合成方法（SPSS），這個(gè)在多肽化學(xué)上具有里程碑意義的合成方法，一出現(xiàn)就以其合成方便快速，迅速成為多肽合成的優(yōu)選方法。它帶來了多肽有機(jī)合成的一次巨大的變革，并成為了一支獨(dú)立的學(xué)科——固相有機(jī)合成（SPOS）。Merrifield對(duì)于多肽合成領(lǐng)域的巨大貢獻(xiàn)，榮獲了1984年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在合成原料選擇上，Merrifield經(jīng)過了反復(fù)的篩選，放棄了芐氧羰基(Z)在固相上的使用，首先將叔丁氧羰基(BOC)用于保護(hù)α-氨基并在固相多肽合成上進(jìn)行使用。同時(shí)，Merrifield在60年代末發(fā)明了全自動(dòng)多肽合成儀，并用于合成生物蛋白酶，即核糖核酸酶(124個(gè)氨基酸)。
1972年，Lou Carpino首先將9-芴甲氧羰基(FMOC)用于保護(hù)α-氨基，其在堿性條件下可以迅速脫除，10min就可以反應(yīng)完充分，而且由于其反應(yīng)條件溫和，迅速得到廣泛使用，以BOC和FMOC這兩種方法為基礎(chǔ)的各種肽自動(dòng)合成儀也相繼出現(xiàn)和發(fā)展，并仍在不斷得到改造和完善。同時(shí)，固相合成樹脂，多肽縮合試劑以及氨基酸保護(hù)基，包括合成環(huán)肽的氨基酸正交保護(hù)上也取得了豐碩的成果。
多肽合成儀的誕生
多肽固相合成技術(shù)的發(fā)明同時(shí)促進(jìn)了多肽合成的自動(dòng)化。世界上真正意義上的多肽合成儀出現(xiàn)在上世界六十年代末期，它是利用氮?dú)夤呐莼蛘邫C(jī)械震蕩來對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行充分混合，用計(jì)算機(jī)程序控制來實(shí)現(xiàn)有限度的自動(dòng)合成。雖然在混合方式和其他各項(xiàng)功能方面有著明顯的缺陷，但是它畢竟把人從實(shí)驗(yàn)室里解放出來，極大地提高了工作效率，所以受到了多肽科學(xué)家的一致贊揚(yáng)。
一代多肽合成儀
一代多肽合成儀產(chǎn)生時(shí)間為上世紀(jì)六十年代末至七十年代初。
代表產(chǎn)品是Beckman公司推出的Beckman 990 Peptide Synthesizer和Vega’s Biotechnologies公司推出的Vega’s 296 Peptide Synthesizer。如今這兩家公司均已放棄了多肽合成儀的研發(fā)與生產(chǎn)，我們只能在早期的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中找到其設(shè)計(jì)原理與研究情況。雖然隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和發(fā)展，一代多肽合成儀已全部退出了市場(chǎng)。但1990年以前的眾多肽化學(xué)文獻(xiàn)都是在此實(shí)驗(yàn)設(shè)備上運(yùn)行研發(fā)而來，一代的多肽合成儀為之后的合成儀研發(fā)與制造產(chǎn)生了重大意義。
二代多肽合成儀
二代多肽合成儀誕生在上世紀(jì)八十年代。
代表產(chǎn)品是美國AAPPTEC公司研發(fā)的 Peptide Synthesizer Model 90。其特點(diǎn)是溫和反應(yīng)法合成多肽，一般可分為單純氮?dú)夤呐莺蜋C(jī)械式混合兩種模式。 Model 90的設(shè)計(jì)原理是反應(yīng)器在直立下圍繞原點(diǎn)作左右機(jī)械擺動(dòng)，或者通過往反應(yīng)器底部注入氮?dú)?，來充分混合反?yīng)體系，或者將機(jī)械混合與氮?dú)夤呐萁Y(jié)合起來使用，從而達(dá)到反應(yīng)體系充分混合，反應(yīng)充分、且能減少副反應(yīng)的發(fā)生。
