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多肽合成儀的起源變化
點擊次數：291 發布時間：2023-3-31
美國洛克菲勒大學教授Bruce Merrifield 在1963年發明的多肽固相合成技術（SPPS）是多肽合成領域的一個重大突破，對化學，生化，醫藥，免疫和基因科學等學科和領域都起了巨大的推動作用。 他本人也因此項發明榮獲1984化學諾貝爾獎。
固相合成法的誕生
多肽合成研究已經走過了一百多年的光輝歷程。1902年，Emil Fischer首先開始關注多肽合成，由于當時在多肽合成方面的知識太少，進展也相當緩慢，直到1932年，Max Bergmann等人開始使用芐氧羰基(Z)來保護α-氨基，多肽合成才開始有了一定的發展。到了20世紀50年代，有機化學家們合成了大量的生物活性多肽，包括催產素，胰島素等，同時在多肽合成方法以及氨基酸保護基上面也取得了不少成績，這為后來的固相合成方法的出現提供了實驗和理論基礎。
1963年，Merrifield提出了固相多肽合成方法(SPPS)，這個在多肽化學上具有里程碑意義的合成方法，一出現就由于其合成方便，迅速成為多肽合成的理想方法，而且帶來了多肽有機合成上的一次革命，并成為了一支獨立的學科——固相有機合成(SPOS)，為此，Merrifield榮獲了1984年的諾貝爾化學獎。Merrifield經過了反復的篩選，最終屏棄了芐氧羰基(Z)在固相上的使用，首先將叔丁氧羰基(BOC)用于保護α-氨基并在固相多肽合成上使用，同時，Merrifield在60年代末發明了第一臺全自動多肽合成儀，并合成生物蛋白酶，核糖核酸酶(124個氨基酸)。
1972年，Lou Carpino首先將9-芴甲氧羰基(FMOC)用于保護α-氨基，其在堿性條件下可以迅速脫除，10分鐘就可以反應充分，而且由于其反應條件溫和，迅速得到廣泛使用，以BOC和FMOC這兩種方法為基礎的各種肽自動合成儀也相繼出現和發展，并仍在不斷得到改造和完善。同時，固相合成樹脂，多肽縮合試劑以及氨基酸保護基，包括合成環肽的氨基酸正交保護上也取得了豐碩的成果。
多肽合成儀的誕生
多肽固相合成技術的發明同時促進了肽合成的自動化。真正意義上的多肽合成儀出現在1960年代末至1970年代初期，它是利用氮氣鼓泡或者震蕩來對反應物進行攪拌，用計算機程序控制來實現有限度的自動合成。即為后來總結歸納出的第一代多肽合成儀。雖然在攪拌方式和其他各項功能方面有著明顯的缺陷，但是它畢竟把人從實驗室里解放出來，極大地提高了工作效率，所以受到了多肽科學家的一致贊揚。