หลักการทำงานและรายละเอียดกระบวนการทำงานของเครื่องสังเคราะห์เปปไทด์สามช่อง
- หลักการทำงาน:
ส่วนแกนหลักของเครื่องสังเคราะห์เปปไทด์สามช่องเป็นช่องสังเคราะห์อิสระสามช่อง โดยแต่ละช่องมีเครื่องผสม เครื่องปฏิกรณ์ และคอลัมน์ล้าง ขั้นตอนทั้งสามนี้เป็นขั้นตอนสำคัญของ SPPS และช่วยให้สามารถควบคุมและปรับสภาพปฏิกิริยาในขั้นตอนต่างๆ ให้เหมาะสมได้
1. เครื่องผสม: ในเครื่องผสมของแต่ละช่อง กรดอะมิโนที่ต้องการทำปฏิกิริยาจะถูกผสมกับตัวแทนการจับคู่เพื่อสร้างเอสเทอร์หรืออะนาล็อกที่มีปฏิกิริยาที่พร้อมทำปฏิกิริยากับเมทริกซ์เรซิน
2. เครื่องปฏิกรณ์: ในเครื่องปฏิกรณ์ ส่วนผสมของเอสเทอร์ที่ใช้งานอยู่จะถูกผสมกับเมทริกซ์เรซินเพื่อสร้างโซ่โพลีเปปไทด์ใหม่ โดยการควบคุมเวลาปฏิกิริยา อุณหภูมิ และค่า pH ปฏิกิริยาการจับคู่สามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อลดข้อผิดพลาดและผลพลอยได้
- คอลัมน์การล้าง: หลังจากการเติมกรดอะมิโนแต่ละครั้ง จะใช้คอลัมน์การล้างเพื่อกำจัดวัสดุที่ไม่ทำปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์รองออก เพื่อให้แน่ใจว่าโซ่โพลีเปปไทด์สังเคราะห์บริสุทธิ์
II. ขั้นตอนการปฏิบัติงาน:
1. การเริ่มต้น: ก่อนเริ่มต้น จำเป็นต้องเตรียมสารเคมีและวัสดุทั้งหมด รวมถึงกรดอะมิโน ตัวแทนการจับคู่ เมทริกซ์เรซิน ผงซักฟอก และอื่นๆ ในเวลาเดียวกัน ต้องปรับเทียบเครื่องสังเคราะห์เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการไหล แรงดัน และพารามิเตอร์อื่นๆ ของแต่ละช่องเป็นปกติ
2. การเตรียมเรซินเริ่มต้น: โหลดเรซินเริ่มต้นในแต่ละช่อง โดยปกติคือเรซินที่ได้รับการเปิดใช้งาน เพื่อการจับคู่กรดอะมิโนตัวแรก
3. การจับคู่กรดอะมิโน: กรดอะมิโนตัวแรกจะถูกผสมกับตัวแทนการจับคู่ จากนั้นจึงฉีดเข้าไปในเครื่องผสมเพื่อสร้างเอสเทอร์ที่ใช้งาน ถัดมา เอสเทอร์ที่ถูกกระตุ้นจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องปฏิกรณ์และรวมกับเรซินเพื่อสร้างพันธะเปปไทด์
4. การซักและการปิดใช้งาน: เรซินจะถูกซักโดยใช้คอลัมน์การซักเพื่อกำจัดกรดอะมิโนที่ยังไม่เกิดปฏิกิริยาและตัวแทนการจับคู่ จากนั้นจึงดำเนินการขั้นตอนการปิดใช้งานเพื่อกำจัดกลุ่มเอสเทอร์ที่มีปฏิกิริยาที่เหลืออยู่
5. การเติมกรดอะมิโนตามลำดับ: ทำซ้ำขั้นตอนข้างต้นโดยเติมกรดอะมิโนทีละตัวจนกระทั่งได้ลำดับโพลีเปปไทด์ที่ต้องการเสร็จสมบูรณ์
6. การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของโซ่โพลีเปปไทด์: หลังจากการจับคู่กรดอะมิโนเสร็จสมบูรณ์แล้ว โซ่โพลีเปปไทด์จะต้องถูกแยกออกจากเมทริกซ์เรซินและทำให้บริสุทธิ์ ซึ่งโดยปกติจะเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการดอง การล้าง และการทำให้บริสุทธิ์ซ้ำ
7. การประมวลผลปลายทาง: การปรับเปลี่ยนปลายทางจะดำเนินการกับเปปไทด์ที่ได้รับ เช่น การกำจัดกลุ่มปกป้องปลาย และการทำให้สารเคมีเสถียรที่จำเป็นอื่นๆ
การเครื่องสังเคราะห์เปปไทด์สามช่องทำให้สามารถสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการสังเคราะห์ในเฟสแข็ง หลักการทำงานนั้นขึ้นอยู่กับกระบวนการปฏิกิริยาเคมีที่มีการควบคุมอย่างละเอียด ในขณะที่ขั้นตอนปฏิบัติการเกี่ยวข้องกับขั้นตอนที่ซับซ้อนหลายขั้นตอนซึ่งต้องควบคุมสภาวะปฏิกิริยาอย่างเข้มงวด