多肽合成儀是一種基于固相多肽合成法（SPPS）原理設計的自動化合成設備。它能夠在密閉的防爆玻璃反應器中，使氨基酸按照已知順序不斷添加、反應、合成，得到多肽載體，固相合成法能夠大大減輕每步產品提純的難度。在合成過程中，參與反應的氨基酸的側鏈都是保護的，羧基端是游離狀態(tài)，并且在反應前必須要先活化處理。多肽固相合成法是多肽合成化學的一個重大突破，其特點是不必純化中間產物，合成過程能夠連續(xù)進行，從而為多肽合成的自動化奠定了基礎。

　　多肽合成儀的特點：

　　高效率：可以連續(xù)進行反應，大大縮短了合成時間。同時，它還可以實現大規(guī)模多肽合成，進一步提高了生產效率。

　　高純度：由于反應在固相載體上進行，可以通過簡單的洗滌步驟去除未反應的試劑和副產物，從而提高多肽的純度。

　　高通量：多通道設計使得它可以同時進行多個多肽合成反應，提高了合成效率。

　　準確控制：具有高精度的溫度控制系統(tǒng)和反應活化劑供給系統(tǒng)，能夠對每個反應步驟進行嚴格的控制，保證了多肽合成過程的準確性和可重復性。

　　操作簡便：操作過程簡單，無需專業(yè)的化學實驗技能。同時，它還可以根據需要進行不同的反應參數設置，滿足不同的實驗要求和生產需求。

　　多肽合成儀在多個領域具有廣泛的應用價值，包括但不限于：

　　藥物研發(fā)和制藥工業(yè)：可以幫助科學家快速地設計和合成各種具有潛在藥用價值的多肽物質，從而推動新藥的開發(fā)和生產。

　　生物醫(yī)學研究：可用于探究蛋白質的結構和功能關系以及細胞信號傳導機制等重要問題。

　　臨床診斷和治療：可用于制備放射性標記或特殊修飾的多肽探針，用于腫瘤成像和靶向藥物治療等方面的研究和應用。

　　生物技術產業(yè)：在農業(yè)生物技術和食品科學中的蛋白模擬物設計開發(fā)以及環(huán)保材料科學研究等方面也有重要應用。

　　多肽合成儀常見的 5 個問答(QA)

　　Q1：多肽合成儀的工作原理是什么?

　　A：多肽合成儀基于固相多肽合成法(SPPS，Merrifield法)，將C端第一個氨基酸固定在不溶性樹脂上，然后按序列從C端向N端逐個添加Fmoc(或Boc)保護的氨基酸。每輪循環(huán)包括：

　　○脫保護(如用哌啶去除Fmoc基團);

　　○活化與偶聯(將下一個氨基酸活化后與游離氨基反應);

　　○洗滌(去除多余試劑);

　　○重復循環(huán)直至目標序列完成。

　　合成儀通過程序控制試劑輸送、反應時間、溫度和清洗步驟，實現自動化合成。

　　Q2：Fmoc策略和Boc策略在儀器使用上有區(qū)別嗎?

　　A：有顯著區(qū)別，主要體現在試劑兼容性和系統(tǒng)耐腐蝕性上：

　　○Fmoc策略：使用堿性脫保護劑(如20%哌啶/DMF)，條件溫和，對設備腐蝕小，絕大多數現代多肽合成儀默認支持Fmoc法。

　　○B(yǎng)oc策略：需用強酸(如TFA)脫保護，甚至用到液態(tài)HF進行最終切割，對管路、閥門和反應器材質要求高(需耐強酸)，通常需要專用或改裝設備。

　　因此，選購時需明確合成策略，普通實驗室多選用Fmoc兼容型合成儀。

　　Q3：多肽合成儀能合成多長的肽鏈?

　　A：受偶聯效率累積效應限制：

　　○每步偶聯效率若為99%，合成30肽的總產率約為 0.9930≈74%;

　　○若效率降至98%，30肽產率僅約55%;50肽則低于36%。

　　因此，常規(guī)合成儀適合合成2–50個氨基酸的多肽。超過50肽(長肽或小蛋白)需特殊優(yōu)化(如雙耦合、微波輔助等)，且成功率顯著下降。超長肽通常采用片段縮合等策略，而非單機全程合成。

　　Q4：為什么合成過程中會出現“缺失序列”雜質?

　　A：“缺失序列”(Deletion Sequences)主要源于某一輪氨基酸偶聯不完全，導致部分肽鏈缺少一個或多個殘基。常見原因包括：

　　○氨基酸或活化劑失效;

　　○樹脂溶脹不良或空間位阻大(如連續(xù)多個Val、Ile);

　　○偶聯時間不足或溫度過低;

　　○試劑輸送堵塞或泵精度偏差。

　　高質量合成儀通過實時監(jiān)測(如電導率、顏色測試)或雙倍偶聯功能可降低此類風險。

　　Q5：多肽合成儀需要定期維護嗎?有哪些關鍵點?

　　A：必須定期維護，否則易導致堵管、交叉污染或合成失敗。關鍵維護項包括：

　　○管路清洗：每次運行后用DMF、甲醇、異丙醇等沖洗，防止試劑結晶或樹脂殘留;

　　○過濾器更換：試劑入口濾芯需定期更換，避免顆粒堵塞精密閥;

　　○密封圈與閥門檢查：長期接觸有機溶劑易老化，需定期更換;

　　○廢液系統(tǒng)清理：防止廢液倒吸或揮發(fā)氣體腐蝕內部元件;

　　○軟件與校準：定期校準泵流量、溫度傳感器和液位檢測。

　　建議制定標準操作維護規(guī)程(SOP)，并記錄維護日志。