多肽合成儀的時代分類

　　多肽合成儀時代分類：

 

　　多肽合成儀的問世大大促進(jìn)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(xiàn)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(jìn)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(xiàn)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(jìn)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(dá)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(dá)到反應(yīng)器的最上方。換句話說，溶液可以達(dá)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(dá)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(dá)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)。