
全自动多肽合成仪操作
全自动多肽合成仪的操作规程
全自动多肽合成仪是基于固相多肽合成(SPPS)技术的自动化设备,广泛应用于药物研发、蛋白质研究等领域。以下是详细的操作步骤和注意事项,帮助您高效、安全地使用设备。
一、实验前准备
1. 检查设备状态
确认设备电源连接正常,触摸屏或控制软件工作正常。
检查液路是否畅通,泵和管路无泄漏。
确认废液瓶已清空,试剂瓶和溶剂瓶的液体充足。
2. 准备试剂与耗材
试剂:
氨基酸:带有保护基团(如Fmoc或Boc)的氨基酸。
活化试剂:HBTU、HATU、DIC等。
去保护试剂:20%哌啶/DMF(Fmoc法)或三氟乙酸(Boc法)。
清洗溶剂:DMF、DCM、乙醇等。
固相载体:
树脂(如Rink Resin),根据多肽序列长度选择合适的量。
耗材:
反应柱或96孔板,一次性管路过滤器。
3. 设置程序
在设备的触摸屏或控制软件中,输入多肽的氨基酸序列。
设置反应参数,包括:
耦联时间(如20分钟)。
去保护时间(如15分钟)。
清洗次数(如每步2-3次)。
确认程序是否匹配实验需求,保存设置。
4. 安装反应柱
将装载树脂的反应柱安装到设备指定位置。
用溶剂(如DMF或DCM)溶胀树脂,确保活性位点充分暴露。
二、多肽合成操作流程
1. 初始化设备
启动仪器,检查液路和泵是否正常运行。
运行清洗程序,用DMF或乙醇预洗设备管路,避免污染。
2. 加载首个氨基酸
将首个氨基酸与树脂共价结合:
加入氨基酸、活化试剂(如HBTU)和溶剂(如DMF)。
设置反应时间(通常10-30分钟)。
清洗:
用DMF或DCM多次清洗,去除未反应的试剂和副产物。
3. 去保护
添加去保护试剂:
Fmoc法:20%哌啶/DMF。
Boc法:三氟乙酸(TFA)。
去保护完成后,用清洗溶剂清洗树脂表面,去除残留试剂。
4. 加载后续氨基酸
重复以下步骤,直至目标多肽链合成完成:
耦联反应:加入下一个氨基酸、活化试剂和溶剂。
清洗:用溶剂多次洗涤。
去保护:去除N端保护基团。
5. 监控反应进程
仪器实时显示每个步骤的反应状态,可手动调整反应时间或试剂量。
三、合成后处理
1. 多肽切割
使用酸性溶液(如95%三氟乙酸/水)将多肽从树脂上切下。
混合切割溶液与树脂,在搅拌条件下反应30分钟至1小时。
2. 收集多肽
将切割溶液过滤,收集含多肽的液体。
用冷乙醇沉淀多肽,离心后收集沉淀。
3. 纯化与检测
纯化:
使用高效液相色谱(HPLC)纯化多肽,去除杂质。
检测:
用质谱仪(MS)检测多肽的分子量。
用HPLC确认多肽纯度。
4. 保存多肽
将纯化后的多肽溶液冻干,存储于-20℃或-80℃。
四、操作后清洁与维护
1. 清洗液路
使用DMF、乙醇或其他清洗液彻底清洗设备管路,避免试剂残留堵塞。
2. 更换耗材
检查并更换过滤器、反应柱和其他易耗部件。
3. 仪器维护
定期校准泵的输液精度。
检查管路和接头是否老化或泄漏,及时更换。
五、注意事项
试剂纯度
确保氨基酸和试剂为高纯度(分析纯或更高),避免杂质影响合成。
清洗步骤
每步反应后必须彻底清洗,防止残留物干扰后续反应。
安全防护
使用有机溶剂和酸性试剂时,佩戴防护手套和护目镜。
在通风柜中操作,防止有毒气体泄漏。
多肽序列管理
多通道合成时,标记每个通道对应的多肽序列,避免混淆。
定期校准
按照厂商建议,定期校准液路和泵系统,确保设备精度。
六、常见问题及解决方法
问题 | 可能原因 | 解决方法 |
---|---|---|
耦联效率低 | 活化试剂失效或氨基酸浓度不足 | 更换活化试剂,检查氨基酸溶液浓度 |
液路堵塞 | 试剂残留或树脂颗粒堵塞管路 | 使用清洗液冲洗液路,必要时更换管路 |
多肽切割不完全 | 切割试剂浓度不足或反应时间短 | 提高切割试剂浓度,延长反应时间 |
样品纯度低 | 清洗不充分或反应条件不足 | 增加清洗次数,优化反应条件 |
仪器提示输液异常 | 泵或管路连接松动 | 检查泵和管路连接状态,确保紧密无泄漏 |
总结
全自动多肽合成仪通过高度自动化操作,实现从氨基酸加载到多肽切割的全流程合成。严格按照操作规程,确保试剂和设备的清洁与维护,不仅能提高合成效率,还能获得高纯度、高质量的多肽产物。
