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            多肽合成儀的時代分類
            點擊次數:175 發布時間:2022-03-28
              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的發展。反過來,隨著多肽科學的發展,科學家也對合成儀提出了更高的要求,從而帶動了合成儀的發展。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,普通生產型的和GMP生產型的;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生時間為上世紀六十年代末至七十年代初。
             
              代表產品是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與生產,我們只能在早期的學術文獻中找到其設計原理與研究情況。雖然隨著生產工藝的改進和發展,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文獻都是在此實驗設備上運行研發而來,第一代的多肽合成儀為之后的合成儀研發與制造產生了重大意義。
             
              第二代多肽合成儀
             
              第二代多肽合成儀誕生在上世紀八十年代。
             
              代表產品是Protein Technologies公司推出的PS3 Peptide Synthesizer以及Advanced ChemTech公司推出的ACT peptide synthesizer Model 90。標志性特點是溫和反應法合成多肽,一般可分為單純氮氣鼓泡和搖動式兩種。PS3 的設計原理是采用氮氣鼓泡的反應方式來對反應物進行攪拌,即合成儀上反應器是固定的,氮氣從反應器的下方通過反應器到上部排出,在這一過程中產生的汽泡把固相和液相混合起來。這樣設計的好處是結構簡單,成本低,但反應相對溫和: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低,不然的話較高的壓力會把多肽-固相載體“吹”到反應器液面上方。由于多肽-固相載體具有較強的粘壁性,一旦被粘到反應器液面上方就再也無法下來,也就是無法再參加反應。顯然第一代機器是無法自動作這樣的壓力調整的,這就是造成反應“死角”的重要原因。反應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,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。3)氮氣消耗量大,運行成本增大?!CT90的設計原理是反應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溫和的特點,即轉動角度與速度都不能夠完全達到氨基酸耦合的極限,反應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九十年代
             
              代表產品是美國Applied Biosystems公司的ABI 433 peptide synthesizer 與C S Bio公司的CS336無死角多肽合成儀。ABI433的設計原理是反應器上方相對固定,而下方作圓周360度快速旋轉,帶動反應器里的固液兩相從底部向上作螺旋運動,一直達到反應器的最上方。換句話說,溶液可以達到反應器內部的任意點,真正做到了無死角。由于攪拌速率可達每分鐘1800轉的高速,反應得以充分完全。由于無死角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。當然,ABI產品的售價也是最高的。由于部件使用頻率高,電磁閥會經常損壞,而ABI將7個電磁閥做成模塊化的設計,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的設計原理是反應器中點為圓心,上下做180度旋轉攪拌,攪拌速度可達180rpm,同時其采用了氮氣鼓泡反應方式的優越性,將氮氣吹動作為可選反應方式融入反應方法中,多肽合成儀在科研領域的高耦合率效果得到充分體現。

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