多肽合成仪概述（二）
3、固相多肽合成的应用——多肽合成仪
多肽固相合成技术的发明同时促进了多肽合成的自动化。世界上第一台真正意义上的多肽合成仪出现在1980年代初期，它是利用氮气鼓泡来对反应物进行搅拌，用计算机程序控制来实现有限度的自动合成。虽然在各项功能方面有着明显的缺陷，但是它毕竟把人从实验室里解放出来，极大地提高了工作效率。
随着多肽科学的发展，科学家也对合成仪提出了更高的要求，从而带动了合成仪的发展。目前多肽合成仪品种繁多。从合成量上分，可分为微克级的，毫克级的，克级的和公斤级的；从功能上分，可分为研究型的，小试型的，中试型的，普通生产型的和GMP生产型的；从自动化程度上分，可分为全自动的，半自动的和手动的；从通道上分，可分为单通道的和多通道的；从技术角度上分，可分为第一代的，第二代的，和第三代的；等等。
第一代多肽合成仪标志性特点是采用氮气鼓泡的搅拌原理来对反应物进行搅拌，即合成仪上反应器是固定的，氮气从反应器的下方通过反应器到上部排出，在这一过程中产生的汽泡把固相和液相混合起来。这样设计的好处是结构简单，成本低，但各项功能方面有着明显的缺陷，目前采用氮气鼓泡方式的第一代多肽合成仪已大部分退出了市场。
第二代多肽合成仪标志性特点是用不完全性的机械搅拌来取代氮气鼓泡，一般可分为接触式搅拌与非接触式搅拌两种。
接触式搅拌常见的搅拌方式是伸入反应器内部的螺旋桨由上部的电机带动进行快速旋转，使反应器内部的固液两相进行混合。但搅拌方式带来的不利因素如清洗障碍，合成量低，反应死角等也不容忽视，目前全世界共大多数多肽合成仪生产厂商放弃了接触式搅拌方法。
机械性非接触式搅拌的主要原理是反应器在直立下围绕原点作左右摆动，或者圆周运动。这种由反应器本身的运动而带动里面固液两相混合的方法克服了接触式搅拌带来的缺点，合成产量和纯度也明显好于用氮气鼓泡的第一代合成仪。所以机械性非接触式搅拌成为了多肽合成仪的主流。但是由于这种搅拌方法不能真正消除反应死角，所以科学家们并没有满足而停下他们追求完美的脚步。
第三代多肽合成仪其反应器转动方式有别于前两代的多肽合成仪，即反应器上方相对固定，而下方作圆周360度快速旋转，带动反应器里的固液两相从底部向上作螺旋运动，一直达到反应器的最上方，真正做到了无死角。无死角多肽合成仪的另一种方式是反应器在数控马达的带动下作上下180度的翻转运动。固相和液相在运动过程中不断从反应器的一端到达另一端再返回来。一般用这种仪器合成出来的肽纯度是最高的，且适合于扩大生产。
随着多肽药物科研和生产的不断升温，市场对仪器的需求还会持续增长，现在全世界已有十几家公司专门从事多肽合成的研究和开发工作，而且已有较为成型的产品和设备问世。其中，多肽合成仪的商业化开发相对成熟，美国的CEM公司是世界上非常有影响的多肽合成仪提供商，它开发的Liberty研究级微波多肽合成仪，能一次性合成长达111个氨基酸的多肽，创造单次合成多肽的最长记录，是目前市场占有率增长速度最快的研究级全自动多肽合成仪，并被美国Brookhaven国家实验室以及安进公司应用于SARS和艾滋病的药物研究。此外，美国的PTI公司已经发展成为集多肽合成仪制造、多肽合成试剂生产、以及其它相关产品研发及技术支持的大公司，其产品线囊括了多通道，生产型等各个层次满足科研用户及企业的需求；美国PSI公司首次研制出世界上第一台拥有独立知识产权的、完全符合美国FDA认证要求的大规模全自动多肽合成仪，建立了在本领域内的领先地位，PSI的6大系列多肽合成仪能全面满足各类用户的多种需求，并可根据客户需求量身订制合成仪；美国ABI公司前两年推出的433系列全自动多肽合成仪，为学者和机构提供了针对的服务良好的技术支持；美国CS Bio公司开发了各种规模的全系列多肽合成仪，经过数十年的发展，已经成为全球性多肽合成仪生产商，公司产品遍布全球，由于其优良的产品性能和良好的用户口碑，CS Bio合成仪在中国的市场份额相当可观；美国AAPPTEC公司成立于2005年3月，公司的前身是ACT（Advanced ChemTech）公司的仪器部，近年来，AAPPTEC公司在全自动多肽合成仪领域，针对不同的需求研发出数十种类型的仪器，加上长期实际应用验证的可靠性，这些仪器均可满足不同客户的不同需求，而且使用起来都相当便利。
4、固相多肽合成的前景
固相多肽合成已经有近50年的历史了，其技术亦比较成熟,多肽合成技术不断完善,从小规模、短肽链合成发展到大规模、长肽链的合成。化学多肽制备蛋白质与从纯化蛋白质开始制备抗体比较，不仅省时省事省钱，而且特异性高。通常从蛋白质序列中选择、合成多肽到制备出抗体，只需2-3个月，而从基因表达、蛋白质纯化到抗体产生至少需要2-3年，而且蛋白质家族成员和种间的特异性不能保证。例如，2003 年上市的抗爱滋病药物T-20就是一个全合成的36个氨基酸残基组成的小肽药物。上世纪90年代,组合化学与多肽合成技术相结合后,又出现了组合肽库的合成,对化学、生化、医药、分子生物学等领域起到了巨大的推动作用，随着蛋白质组学的研究深入，在多肽研究发展过程中,对保护氨基酸的要求也不断提高,使之不断改进，对于多肽化学的要求不仅仅是合成方法，而更多的集中在多肽标记与修饰方法，以及蛋白结构与功能模拟多肽的合成以及长肽或蛋白合成。至今，人们的要求已经从合成一些较短的肽链，延伸到了能否利用从生物体合蛋白质的原理，研究合成出人们理想的任意肽段，这也是今后多肽合成的发展趋势。
