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全自动多肽合成仪怎么用

全自动多肽合成仪通过高度自动化的流程,利用固相多肽合成(SPPS)技术,将氨基酸按特定顺序合成目标多肽。以下是全自动多肽合成仪的使用方法,包括准备、操作、后处理和清洁步骤。

全自动多肽合成仪的使用方法

全自动多肽合成仪通过高度自动化的流程,利用固相多肽合成(SPPS)技术,将氨基酸按特定顺序合成目标多肽。以下是全自动多肽合成仪的使用方法,包括准备、操作、后处理和清洁步骤。


一、操作前准备

1. 环境检查

  • 确保设备所在实验室通风良好,温度稳定(20-25℃)。

  • 操作区域清洁,避免试剂或溶液污染。

2. 检查设备状态

  1. 电源与连接

    • 检查电源连接正常,仪器开机后无故障提示。

  2. 液路系统

    • 确保泵和管路无泄漏或堵塞。

    • 检查废液瓶和试剂瓶是否清空或装满。

3. 准备试剂与耗材

  1. 试剂

    • 氨基酸溶液:带有保护基团(如Fmoc或Boc)。

    • 活化试剂:HBTU、HATU、DIC。

    • 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。

  2. 耗材

    • 固相载体(树脂):如Rink Resin,根据合成多肽序列选择合适量。

    • 反应柱或96孔板,一次性过滤器等。

4. 程序设置

  • 在仪器软件中输入目标多肽序列。

  • 设置参数:

    • 耦联时间:通常为10-30分钟。

    • 去保护时间:15-20分钟。

    • 清洗次数:每步2-3次。

  • 保存合成程序并预览确认。


二、合成操作流程

1. 树脂加载与溶胀

  1. 将固相载体树脂装入反应柱。

  2. 加入DMF或DCM溶剂,让树脂充分溶胀(通常需要10-20分钟)。

2. 加载首个氨基酸

  1. 添加首个氨基酸溶液、活化试剂(如HBTU)、溶剂至反应柱。

  2. 启动程序,仪器将自动进行耦联反应,形成首个氨基酸的肽键。

  3. 用溶剂(如DMF)多次清洗反应柱,去除未反应的试剂和副产物。

3. 去保护步骤

  1. 加入去保护试剂:

    • Fmoc法:20%哌啶/DMF。

    • Boc法:三氟乙酸(TFA)。

  2. 运行去保护程序,去除N端保护基团后,用DMF清洗反应柱。

4. 循环加载氨基酸

  • 按以下步骤重复,直到目标多肽序列合成完成:

    1. 加入下一步氨基酸溶液和活化试剂。

    2. 启动耦联反应,连接新的氨基酸。

    3. 清洗反应柱,去除副产物。

    4. 进行去保护步骤,去除N端保护基团。

5. 监控进程

  • 仪器将实时显示反应状态。用户可随时查看剩余步骤和总耗时。

  • 必要时可暂停程序,调整参数或添加试剂。


三、合成后处理

1. 切割与脱保护

  1. 使用酸性溶液(如95%三氟乙酸/水)将多肽从树脂上切下,同时去除侧链保护基团。

  2. 在室温下反应30分钟至1小时。

2. 收集与沉淀

  1. 将切割后的溶液通过过滤器分离,收集含多肽的液体。

  2. 用冷乙醇沉淀多肽,离心分离后收集沉淀物。

3. 纯化

  • 使用高效液相色谱(HPLC)纯化多肽,去除未反应组分和副产物。

4. 检测

  1. 质谱分析

    • 使用质谱仪(MS)检测多肽的分子量。

  2. 纯度检测

    • 用HPLC确认多肽的纯度。

5. 保存

  • 将纯化后的多肽溶液冻干后存储于-20℃或-80℃。


四、操作后清洁与维护

1. 清洗设备

  • 使用DMF或乙醇冲洗液路,防止管路堵塞。

  • 清洗反应柱,确保无残留树脂或试剂。

2. 检查耗材

  • 更换老化的过滤器和管路。

  • 清理废液瓶,确保无过量残液。

3. 定期维护

  • 检查泵的流量和液路的密封性,必要时校准。

  • 定期联系厂家进行专业维护。


五、注意事项

  1. 试剂与溶剂

    • 使用高纯度试剂,避免杂质影响反应效率。

    • 定期检查试剂余量,确保运行期间足量供应。

  2. 程序设置

    • 确认多肽序列与反应参数一致,避免错误操作。

  3. 个人防护

    • 操作酸性试剂和有机溶剂时佩戴防护手套和护目镜。

    • 在通风柜内处理挥发性或有害试剂。

  4. 废液处理

    • 按照实验室危险废物处理规范,分类处理废液。

  5. 设备安全

    • 遇到异常(如泵堵塞、漏液),立即停机检查或联系技术支持。


六、常见问题与解决方法

问题可能原因解决方法
液路堵塞残留试剂或树脂颗粒堵塞管路用清洗溶剂冲洗液路,必要时更换管路
耦联效率低活化试剂失效或反应时间不足更换活化试剂,延长耦联反应时间
多肽切割不完全切割试剂浓度不足或时间过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佳增加清洗次数,优化反应参数
仪器显示泵异常泵堵塞或管路漏液检查泵和管路,及时修复或更换

总结

全自动多肽合成仪通过高度自动化的流程,大幅简化了多肽合成的复杂步骤。按照正确的操作规程使用设备,结合细致的试剂准备与设备维护,可显著提升实验效率和多肽纯度,为多肽研究与开发提供强有力的支持。