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楚天派特生物技術(shù)(長沙)...

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多肽合成儀的時代分類

閱讀:1298      發(fā)布時間:2022-3-28
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  多肽合成儀時代分類:
 
  多肽合成儀的問世大大促進了多肽科學(xué)的發(fā)展。反過來,隨著多肽科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家也對合成儀提出了更高的要求,從而帶動了合成儀的發(fā)展。目前多肽合成儀品種繁多,從合成量上分,可分為微克級的,毫克級的,克級的和公斤級的;從功能上分,可分為研究型的,小試型的,中試型的,普通生產(chǎn)型的和GMP生產(chǎn)型的;從自動化程度上分,可分為全自動的,半自動的和手動的;從通道上分,可分為單通道的和多通道的;從技術(shù)角度上分,可分為第一代的,第二代的,和第三代的;等等。
 
  第一代多肽合成儀:
 
  第一代多肽合成儀產(chǎn)生時間為上世紀(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。如今該兩家公司均以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)文獻中找到其設(shè)計原理與研究情況。雖然隨著生產(chǎn)工藝的改進和發(fā)展,第一代多肽合成儀已全部退出了市場。但1990年以前的眾多肽化學(xué)文獻都是在此實驗設(shè)備上運行研發(fā)而來,第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。
 
  第二代多肽合成儀
 
  第二代多肽合成儀誕生在上世紀(jì)八十年代。
 
  代表產(chǎn)品是Protein Technologies公司推出的PS3 Peptide Synthesizer以及Advanced ChemTech公司推出的ACT peptide synthesizer Model 90。標(biāo)志性特點是溫和反應(yīng)法合成多肽,一般可分為單純氮氣鼓泡和搖動式兩種。PS3 的設(shè)計原理是采用氮氣鼓泡的反應(yīng)方式來對反應(yīng)物進行攪拌,即合成儀上反應(yīng)器是固定的,氮氣從反應(yīng)器的下方通過反應(yīng)器到上部排出,在這一過程中產(chǎn)生的汽泡把固相和液相混合起來。這樣設(shè)計的好處是結(jié)構(gòu)簡單,成本低,但反應(yīng)相對溫和:1)有時候多肽-固相載體在靜電作用下會“抱團”,使其不能與液相充分混合,在這種情況下需要調(diào)高氮氣的壓力以消除靜電作用;而在靜電作用消除后要把壓力立刻調(diào)低,不然的話較高的壓力會把多肽-固相載體“吹”到反應(yīng)器液面上方。由于多肽-固相載體具有較強的粘壁性,一旦被粘到反應(yīng)器液面上方就再也無法下來,也就是無法再參加反應(yīng)。顯然第一代機器是無法自動作這樣的壓力調(diào)整的,這就是造成反應(yīng)“死角”的重要原因。反應(yīng)死角會降低多肽合成的效率和多肽的純度,有的甚至造成合成的失敗。2)長時間氮氣鼓泡會使溶液揮發(fā),液面降低后一部分多肽-固相載體就粘在液面上方,也無法再參加反應(yīng)。3)氮氣消耗量大,運行成本增大?!CT90的設(shè)計原理是反應(yīng)器在直立下圍繞原點作左右擺動,或者圓周運動。ACT的多肽合成儀同樣具有反應(yīng)溫和的特點,即轉(zhuǎn)動角度與速度都不能夠*達到氨基酸耦合的極限,反應(yīng)往往需要更長的時間。
 
  第三代多肽合成儀
 
  第三代多肽合成儀誕生在上世紀(jì)九十年代
 
  代表產(chǎn)品是美國Applied Biosystems公司的ABI 433 peptide synthesizer 與C S Bio公司的CS336*多肽合成儀。ABI433的設(shè)計原理是反應(yīng)器上方相對固定,而下方作圓周360度快速旋轉(zhuǎn),帶動反應(yīng)器里的固液兩相從底部向上作螺旋運動,一直達到反應(yīng)器的最上方。換句話說,溶液可以達到反應(yīng)器內(nèi)部的任意點,真正做到了*。由于攪拌速率可達每分鐘1800轉(zhuǎn)的高速,反應(yīng)得以充分*。由于*的攪拌方式保證的肽的合成純度,ABI433型多肽合成儀(其退出多肽合成儀市場后最后一款儀器)至今在世界上還占有著很大的比例。當(dāng)然,ABI產(chǎn)品的售價也是最高的。由于部件使用頻率高,電磁閥會經(jīng)常損壞,而ABI將7個電磁閥做成模塊化的設(shè)計,壞掉一個電磁閥必須要更換整個模塊,無形中增加了維修成本。
 
  CS336的設(shè)計原理是反應(yīng)器中點為圓心,上下做180度旋轉(zhuǎn)攪拌,攪拌速度可達180rpm,同時其采用了氮氣鼓泡反應(yīng)方式的*性,將氮氣吹動作為可選反應(yīng)方式融入反應(yīng)方法中,多肽合成儀在科研領(lǐng)域的高耦合率效果得到充分體現(xiàn)。

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