抗多肽制备流程及原理
多抗制备的基本流程
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多抗制备的基本流程
多克隆抗体的制备,即多抗制备,是一种获取具有多种抗原决定簇抗体的方法。
基本流程如下:
1. 抗原制备:首先,需要制备具有多种抗原决定簇的抗原。
这些抗原可以是蛋白质、多肽、糖、脂类等生物大分子或小分子。
2. 动物免疫:将制备好的抗原注射到动物体内,激发其免疫系统产生抗体。
常用的免疫动物有兔子、小鼠、大鼠等。
3. 收集血清:在免疫动物后,收集其血清。
血清中含有多种抗体,即多克隆抗体。
4. 抗体的分离和纯化:将收集的血清进行分离和纯化,以获得目标抗体。
常用的方法有离心、层析、电泳等。
5. 鉴定和评价抗体:通过酶联免疫吸附试验、免疫印迹、免疫荧光等方法,对分离出的抗体进行鉴定和评价,确定其特异性和灵敏度。
6. 抗体应用:经过鉴定和评价后的多克隆抗体可应用于生物医学研究、诊断、治疗等领域。
需要注意的是,多克隆抗体的制备过程较为复杂,涉及多个环节,如抗原制备、动物免疫、血清收集等。
在实际操作中,需严格控制实验条件,以确保制备出的多克隆抗体具有较高的质量和应用价值。
多肽合成是什么?多肽合成原理如何运作
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多肽合成是什么?多肽合成原理如何运作多肽合成又叫肽链合成,是一个固相合成顺序一般从C端(羧基端)向N端(氨基端)合成。
过去的多肽合成是在溶液中中止的称为液相合成法。
多肽的合成主要分为两条途径:化学合成多肽和生物合成多肽。
多肽合成的原理多肽合成就是如何把各种氨基酸单位按照自然物的氨基酸排列次第和衔接方式衔接起来。
由于氨基酸在中性条件下是以分子内的两性离子方式(H3+NCH(R)COO-)存在,因此,氨基酸之间直接缩合构成酰胺键的反响在普通条件下是难于中止的。
氨基酸酯的反响活性较高。
在100℃下加热或者室温下长时间放置都能聚合生成肽酯,但反响并没有定向性,两种氨基酸a1和a2的酯在聚合时将生成a1a2…、a1a1…、a2a1…等各种恣意次第的混合物。
为了得到具有特定次第的合成多肽,采用恣意聚合的方法是行不通的,而只能采用逐步缩合的定向多肽合成方法。
普通是如下式所示,即先将不需求反响的氨基或羧基用恰当的基团暂时维护起来,然后再中止衔接反响,以保证多肽合成的定向中止。
式中的X和Q分别为氨基和羧基的维护基,它不只可以防止乱接副反响的发作,还具有能消弭氨基酸的两性离子方式,并使之易溶于有机溶剂的作用。
Q在有的情况下也可以不是共价衔接的基团,而是由有机强碱(如三乙胺)同氨基酸的羧基氢离子组成的有机阳离子。
Y为一强的吸电子基团,它能使羧基活化,而有利于另一氨基酸的自由氨基,对其活化羧基的羧基碳原子中止亲核进攻生成酰胺键。
由此所得的衔接产物是N端和C端都带有维护基的维护肽,要脱去维护基后才干得到自由的肽。
假设肽链不是到此为止,而是还需求从N端或C端延长肽链的话,则可以先选择性地脱去X或Q,然后再同新的N维护氨基酸(或肽)或C维护的氨基酸(或肽)中止第二次衔接,并依次不时重复下去,直到所需求的肽链长度为止。
关于长肽的多肽合成来说,普通有逐步增长和片段缩合两种伸长肽链的方式,前者是由起始的氨基酸(或肽)开端。
每衔接一次,接长一个氨基酸,后者则是用N维护肽同C维护肽缩合来得到两者长度相加的新的长肽链。
设计一个制作抗小分子多肽单克隆抗体的流程
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实验生物学考试部门:研发姓名:王晓婧8.叶敏设计一个制作抗小分子多肽单克隆抗体的流程用杂交瘤技术制备抗小分子多肽单克隆抗体的主要步骤如下(示意图见下图):1、获得免疫的B淋巴细胞用此小分子多肽作为抗原注射进小鼠体内,使其淋巴细胞产生相应的抗体。
对小鼠做三次免疫,并在取其脾脏的前三天做一次加强免疫,可使得到的抗体亲和力较好,此过程中不用分离脾脏中的B细胞和T细胞,因为与骨髓瘤融合的过程本身就是一个选择B细胞的过程。
取与免疫小鼠同系的小鼠的骨髓瘤细胞,可用不分泌型和酶缺陷型,现多用酶缺陷型,缺乏TK(胸腺嘧啶核苷激酶)和HGPRT(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)。
2、融合可用化学融合法和电融合法等。
常用的化学融合剂为PEG(聚乙二醇),其分子量越大,融合率越高,但同时毒性也越强,故用作细胞融合剂的PEG一般选用分子量为4000及以下的,在pH8.0~pH8.8左右的碱性环境中。
电融合用电脉冲,无毒且融合率也高。
3、选择性培养选择性培养的目的是筛选融合的杂交瘤细胞,一般采用HAT选择性培养基(培养基中加次黄嘌呤HyPoxanthine H,氨基喋呤Aminoopterin A及胸腺嘧啶Thymidine T)。
在HAT 培养基中,未融合的骨髓瘤细胞因缺乏TK和HGPRT,不能利用补救途径合成DNA,而只能利用谷酰胺与尿核苷酸单磷酸合成DNA,这一途径又被氨基喋呤所阻断,故不可避免的要死亡。
停用HAT培养基后,用HT培养基。
未融合的B细胞和T细胞在正常培养的情况下都会自然消亡。
这样,只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了TK和HGPRT,并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性,因此能增殖。
4、筛选在HA T培养基中生长的杂交瘤细胞,只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞,因此必须进行筛选。
常用酶联免疫吸附测定(ELISA),筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞。
5、克隆化对于检测抗体阳性的杂交克隆应尽早进行克隆化,否则抗体分泌的细胞会被抗体非分泌的细胞所抑制。
多肽药物的制备和应用
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多肽药物的制备和应用多肽药物是指具有多个氨基酸残基的生物分子。
它们被广泛用于治疗各种疾病,如癌症、糖尿病、自身免疫性疾病等。
多肽药物制备的过程非常复杂,需要经过多个步骤才能获得良好的纯度和活性。
本文将介绍多肽药物的制备方法以及在医疗领域中的应用。
第一部分:多肽药物制备方法1、化学合成法化学合成法是多肽药物制备的主要方法之一。
它的特点是生产过程控制简单,产量大,但合成难度较高。
该方法需要通过化学方法将氨基酸逐个连接成多肽链,最终获得目标多肽药物。
这种方法的具体步骤包括:氨基酸的活性化、氨基酸的耦合反应、固相合成、脱保护等。
化学合成法需要高纯度的氨基酸、蛋白质质谱分析和液-液相色谱层析等设备,能够制备高质量的多肽药物。
2、生物合成法生物合成法是指利用真菌、细菌、酵母等生命体在发酵过程中生产多肽药物。
这种方法需要发酵设备、微生物培养技术等支持,适用于大规模生产,但需要额外进行纯化步骤,例如透析、硅胶层析等,以去除可能存在的杂质。
生物合成法的优点是生产成本较低,产量大,制备过程中不含有有害化学物质。
第二部分:多肽药物的应用1、癌症多肽药物在治疗癌症方面已经成为重要的治疗手段。
如利用人造血管生成素(Angiostatin)、人血管内皮细胞生长抑制素(Endostatin)等抑制成血管细胞生长的多肽药物,它们对癌细胞的生长起到很好的抑制作用。
2、糖尿病多肽药物在糖尿病治疗中也有广泛的应用。
例如胰高血糖素、促甲状腺素释放激素(TRH)等多肽药物可以促进体内胰岛素的分泌,并调节血糖水平。
3、自身免疫性疾病多肽药物还可以用于治疗自身免疫性疾病。
例如生长抑素、三联疗法等都被广泛地用于治疗多种自身免疫性疾病。
总结:多肽药物制备和应用是一个充满挑战的领域。
不同的制备方法适用于不同的制备场景。
多肽药物作为一种新型生物药物,具有广阔的应用前景,对于未来医学研究具有重要的意义。
多肽合成方法
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多肽合成中肽键形成的基本原理一个肽键的形成(生成一个二肽),从表面上看是一个简单的化学过程,它指两个氨基酸组分通过肽键(酰胺键)连接,同时脱去水。
在温和反应条件下,肽键的形成是通过活化一个氨基酸(A)的羧基部分,第二个氨基酸(B)则亲核进攻活化的羧基部分而形成二肽(A-B)。
如果羧基组分(A)的氨基未保护,肽键的形成则不可控制,可能开有成线性肽和环肽等副产物,与目标化合物A-B混在一起。
所以,在多肽合成过程中,对不参与肽键形成的所有官能团必须以暂时可逆的方式加以保护。
因此,多肽合成-即每一个肽键的形成,包括三个步聚:第一步,需要制备部分保护的氨基酸,氨基酸的两性离子结构不再存在;第二步,为形成肽键的两步反应,N-保护氨基酸的羧基必须先活化为活性中间体,随后形成肽键。
这一耦合反应既可作为一步反应进行,也可作为两个连续的反应进行。
第三步,对保护基进行选择性脱除或全脱除。
尽管全部脱除要等到肽链全部组装完成后才能进行,但为了继??? 续肽合成,选择性脱除保护基也是必需的。
由于10个氨基酸(Ser、Thr、Tyr、Asp、Glu、Lys、Arg、His、Sec和Cys)含有需要选择性保护的侧链官能团,使肽合成变得更加复杂。
因为对选择性的要求不同,所以必须区分临时性和半永久性保护基。
临时性保护基用于下一步要反应氨基酸的氨基或羧基官能团的暂时保护,在不干扰已经形成的肽键或氨基酸侧链的半永久性保护基才脱除,有时也在合成过程中脱除。
在理想状态下,羧基组分的活化和随后的肽键形成(耦合反应)应为快速反应,没有消旋或副产物形成,并应用等摩尔反应物以获得高产率。
但遗憾的是,还没有一种能满足这些要求的化学耦合方法相比,适用于实际合成的方法很少。
在肽合成过程中,参与多种反应的官能团常常与一个手性中心相连(甘氨酸是唯一的例外),存在发生的消旋的潜在危险。
多肽合成循环的最后一步,保护基要全部脱除。
除了在二肽的合成中需要全脱保护以外,选择性脱除保护基对于肽链延长具有非常重要的意义。
多肽合成原理
![多肽合成原理](https://img.taocdn.com/s3/m/b9431627640e52ea551810a6f524ccbff121ca6c.png)
多肽合成原理多肽是由氨基酸残基通过肽键连接而成的生物大分子,是生物体内重要的功能性分子,广泛参与生命活动的调控和信号传递。
多肽的合成是指通过人工手段在实验室中合成具有特定氨基酸序列的多肽分子。
多肽合成的原理主要包括氨基酸保护基的选择、肽键的形成和保护基的去除等过程。
1. 氨基酸保护基的选择在多肽合成过程中,氨基酸需要进行保护,以防止氨基酸残基之间的非特异性反应。
常用的氨基酸保护基有丙酮基(Ac)、丁酸酯基(But)、苯甲酰基(Bzl)等。
选择合适的保护基可以保护氨基酸的侧链官能团,同时又保持肽键的反应活性。
2. 肽键的形成肽键的形成是多肽合成的核心步骤之一。
在多肽合成中,常用的反应方法是通过氨基酸羧基与下一个氨基酸的氨基反应形成酰肽键。
这一反应需要加入活化剂,常用的有二硫化碳(DCC)、1-羟基苯咪唑(HOBt)等。
3. 保护基的去除在多肽合成过程中,保护基需要在特定条件下去除,以暴露出氨基酸的活性官能团。
常用的去保护基方法有酸性水解、碱性水解、还原剂还原等。
去除保护基后,可以进行下一轮的肽键形成反应。
多肽合成的具体步骤如下:1. 根据多肽序列设计合成方案,选择合适的氨基酸保护基。
2. 使用固相合成或液相合成的方法进行多肽合成。
固相合成是将第一个氨基酸固定在固相载体上,然后逐个加入下一个氨基酸,并进行反应。
液相合成是将氨基酸溶解在溶剂中,逐步反应形成多肽。
3. 制备活化剂,将氨基酸保护基去除。
4. 反复进行肽键形成和保护基去除的步骤,直至合成完整的多肽分子。
5. 对合成得到的多肽进行纯化和分析,如高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)等。
多肽的合成技术在药物研发、生物工程和生命科学研究等领域具有重要的应用价值。
通过多肽合成,可以合成具有特定功能和活性的多肽药物,如抗菌肽、抗肿瘤肽等。
多肽合成技术的发展使得科学家们能够更好地研究和利用多肽分子的生物学功能,为人类健康和生命科学的发展做出贡献。
总结起来,多肽合成的原理包括氨基酸保护基的选择、肽键的形成和保护基的去除等步骤。
生物多肽药物的制备及临床应用
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生物多肽药物的制备及临床应用近年来,随着生物技术的不断发展,生物多肽药物的应用越来越广泛。
相比于传统的化学药物,生物多肽药物具有更好的针对性、更少的副作用以及更广泛的作用范围,因此备受关注。
本文将简要介绍生物多肽药物的制备及其在临床上的应用。
一、生物多肽药物的制备生物多肽药物是指由氨基酸组成的、相对分子量较小的药物分子。
生物多肽药物的制备包括合成、表达和纯化三个步骤。
1. 合成合成是指采用化学方法合成出药物分子。
多肽药物的合成主要是固相合成和液相合成两种方法。
固相合成是将氨基酸一步一步地加在多肽链上,最后进行去保护基的反应得到多肽药物,该方法适用于小规模生产。
液相合成则是依靠化学合成法在液相中得到多肽分子,但该方法成本较高,适用于大规模生产。
2. 表达表达是指将多肽药物的基因序列转化为蛋白质序列。
通常使用的表达体系有细菌、酵母、昆虫和哺乳动物细胞等。
其中细菌表达效率高,成本低,是多肽药物的常用表达体系。
3. 纯化纯化是指将药物从复杂的混合物中提取出来,得到高纯度的多肽药物。
目前常用的纯化方法包括离子交换、凝胶过滤、逆流层析、亲和层析以及超滤等。
二、生物多肽药物在临床上的应用生物多肽药物在临床中已经得到广泛的应用,下面列举几个例子:1. 肽类抗肿瘤药物肽类抗肿瘤药物是一类具有抑制肿瘤生长和转移作用的生物多肽药物。
目前,已经有多种肽类抗肿瘤药物成功用于临床治疗。
例如,新型的肽类抗肿瘤药物奥西替尼,可以通过抑制癌细胞的增殖而达到治疗癌症的效果。
2. 抗体药物抗体药物是一类与人体免疫系统密切相关的生物多肽药物。
目前已经有多种抗体药物用于临床治疗。
例如,该药物可以通过识别癌细胞表面的标记并定向杀死这些细胞来治疗癌症。
3. 肽类免疫调节药物肽类免疫调节药物可以调节和改善免疫系统的功能,进而治疗各种免疫相关性疾病。
例如,糖尿病患者会出现自身免疫系统攻击胰岛素制造的胰岛细胞,最终导致胰岛素减少或者失去功能。
贝塞那根据胰岛素的结构设计出相应的肽类药物,可以与自身抗体结合,抑制抗体的作用,从而防止胰岛细胞的破坏,缓解糖尿病患者的症状。
一种抗肿瘤多肽及其制备方法与用途[发明专利]
![一种抗肿瘤多肽及其制备方法与用途[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/18655d64b207e87101f69e3143323968011cf437.png)
专利名称:一种抗肿瘤多肽及其制备方法与用途专利类型:发明专利
发明人:屠志刚,刘晗青
申请号:CN202010762683.X
申请日:20200731
公开号:CN111825749B
公开日:
20220311
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于生物技术领域,具体涉及一种抗肿瘤多肽及其制备方法与用途。
本发明将CLDN18.2的胞外片段的目的基因导入原核表达载体,经诱导后带有载体标签的重组蛋白大量表达。
经纯化后,得到较纯的重组蛋白(His)6‑CLDN18.2。
随机十二肽噬菌体文库中的噬菌体与之结合,经过淘选,富集得到具有高亲和力的噬菌体。
将淘选到的单克隆噬菌体扩增提取后进行测序,筛选出现频率最高的多肽。
本发明所提供的抗肿瘤多肽具有显著的抗肿瘤活性,没有急性或慢性毒性作用。
本发明所提供的多肽序列较短,在体内容易运输;整个多肽生产过程耗时短、成本低、操作易行,易于实现规模化生产,具有广阔的临床应用价值和前景。
申请人:江苏莱森生物科技研究院有限公司
地址:212004 江苏省镇江市京口区新区丁卯经十五路99号30幢
国籍:CN
代理机构:南京智造力知识产权代理有限公司
代理人:陈佳佳
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多肽药物的制备与纯化技术
![多肽药物的制备与纯化技术](https://img.taocdn.com/s3/m/366a1147cd1755270722192e453610661ed95a86.png)
多肽药物的制备与纯化技术多肽药物是指通过化学合成或者基因工程技术获得的具有药理活性的多肽分子。
在现代医学领域中,多肽药物被广泛应用于治疗癌症、心血管疾病、神经系统疾病和自身免疫性疾病等领域。
多肽药物相较于传统的小分子化合物药物具有诸多优势,如专一性高、毒副作用小、生物利用度高等,因此也受到了越来越多的关注。
然而,多肽药物的制备过程十分复杂,其中纯化技术显然占据了重要地位。
一、多肽药物制备技术多肽药物的制备通常分为三个阶段,即多肽前体合成、多肽前体纯化和多肽药物后处理。
多肽前体合成主要是利用化学合成或基因工程技术,将所需的多肽前体分子合成出来。
这一部分的技术相对固定,多是基于传统的化学合成或基因克隆技术进行的,因此在这里不详细展开。
二、多肽前体纯化多肽前体纯化是多肽药物制备过程中比较重要的一环,也是比较困难的一环。
这一部分的工作包括了多肽前体的脱保护、净化和纯化。
多肽前体分子在合成过程中需要保护基和被保护基,以防止合成反应中出现的不必要的化学反应破坏多肽分子。
因此,在合成后的多肽前体分子中存在大量的保护基和被保护基。
为了获得纯净的多肽前体,必须先将这些保护基和被保护基去除。
多肽分子中常见的保护基包括Boc、Fmoc等,这些保护基的去除通常采用氢氟酸(HF)或者六氟磷酸(TFA)等强酸进行。
但是,这些强酸具有强腐蚀性和危险性,因此必须在实验室中进行操作。
在保护基去除后,多肽前体通常需要经过离子交换层析、逆相高效液相层析(RP-HPLC)等多个步骤进行净化和纯化。
这些步骤需要严格的条件控制,以保证多肽分子的纯度和活性。
三、多肽药物后处理多肽药物后处理主要包括多肽前体分子与载体的结合和多肽分子的修饰。
多肽前体分子在合成过程中,常常需要与蛋白质载体结合,以增加多肽分子的稳定性和生物利用度。
这一步骤通常采用基于化学交联或酶催化的方法,以达到最佳的结合效果。
此外,多肽分子的修饰也是多肽药物后处理中的一个重要环节,常见的修饰包括磷酸化、甲基化、乙酰化等。
多肽体外合成
![多肽体外合成](https://img.taocdn.com/s3/m/479576177275a417866fb84ae45c3b3567ecdd8f.png)
多肽体外合成1. 引言多肽是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子,具有广泛的生物活性和药理活性。
多肽的合成可以通过体外合成的方法进行,体外合成是指在实验室中通过化学合成方法合成多肽。
本文将介绍多肽体外合成的原理、方法和应用。
2. 多肽体外合成的原理多肽体外合成的原理基于化学合成的方法,主要包括固相合成和液相合成两种方法。
2.1 固相合成固相合成是一种逐个氨基酸单元的合成方法,它利用固相载体将第一个氨基酸与载体上的活性基团连接,然后通过连续的反应步骤,逐个添加其他氨基酸单元,直到合成完整的多肽。
固相合成的关键步骤包括:•活性基团的引入:将活性基团引入固相载体上,通常使用二硅氧烷或四硅氧烷等化合物作为载体。
•活性基团的保护:为了防止氨基酸在反应中发生副反应,需要对其进行保护。
常用的保护基团有保护胺基的二甲基氨基甲酸(Fmoc)和保护羧基的四甲基苯甲酸(Boc)等。
•活性基团的耦合:将保护好的氨基酸与载体上的活性基团进行耦合反应,形成肽键。
•保护基团的去除:将保护基团去除,使得氨基酸的功能团重新暴露出来,以便进行下一步的反应。
固相合成的优点是操作简单、反应时间短、合成效率高,适用于合成短肽和中等长度的多肽。
2.2 液相合成液相合成是一种逐个氨基酸单元的合成方法,它利用液相反应溶液中的氨基酸单元与反应试剂进行反应,逐步合成多肽。
液相合成的关键步骤包括:•活性基团的引入:将活性基团引入反应溶液中,通常使用活化的氨基酸或活化剂进行反应。
•活性基团的保护:为了防止氨基酸在反应中发生副反应,需要对其进行保护。
常用的保护基团有保护胺基的二甲基氨基甲酸(Fmoc)和保护羧基的四甲基苯甲酸(Boc)等。
•活性基团的耦合:将保护好的氨基酸与反应溶液中的活性基团进行耦合反应,形成肽键。
•保护基团的去除:将保护基团去除,使得氨基酸的功能团重新暴露出来,以便进行下一步的反应。
液相合成的优点是适用于合成长肽和复杂结构的多肽,但操作较为复杂、反应时间较长。
多肽抗原的设计与抗体制备ppt课件
![多肽抗原的设计与抗体制备ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/08855d6769dc5022abea0053.png)
• 多肽两端的氨基酸对多肽溶解性的影响要远大于其中间序
列,因此要避免其两端有连续的两个疏水性氨基酸。
Ago2 SR0009 IVEHMVQHFKTQIF 极难溶
DGCR8 SR0004 LHILSKLQEEMKRL
TNFRSF19 SR0303 WSLRSQDIQYNGSELS 不溶于甲醇
可以用peptide companion 软件辅助判定多肽合成的难 易程度,但是由于该软件默认了最后四个氨基酸是容易合 成的,可是有时实际情况并不如此,因此依然需要综合考 虑
>9810(100)
>9810(100)
4905(50) 3434(35) 1472(15) 981(10)
多肽脱盐条件选择
• Sephdex G-15: 适用于分子量在1500-2000多肽的脱盐,对于分子量
超过1500的多肽能够完全排阻。
• 柱子的选择:鼎国自产10mm×20cm色谱柱 • 柱床体积:根据上样体积确定,一般柱床的体积不要少于上样体积的
(7) OD214 =0.869 (8) OD214 =1.095 (9) OD214 =0.909 (10) OD214 =0.780 (11) OD214 =0.661 (12) OD214 =0.598
峰形区带变宽,收集第(6),(7),(8),(9), (10)管共约2.5ml,会有部分损失。
43
41
40
37
35
37
〉%
质谱分析(MS/ESI)
• 用途:测定合成的粗肽产物中目标肽的分子量,以此来衡量我们合成
的肽序列是否正确
• 原理:将样品分子离子化后,根据离子间不同的质荷比(m/z)来分
离并确定分子量。
多肽合成简介
![多肽合成简介](https://img.taocdn.com/s3/m/3e9b2061ddccda38376bafbc.png)
多肽合成简介合成原理肽链设计服务说明多肽合成订单下载合成原理当前化学合成多肽的方法主要有两种,即 Fmoc 和 t Boc ;由于 Fmoc 比 tBoc 存在更多优势,所以现在较流行的是 Fmoc 法。
多肽合成是一个重复添加氨基酸的过程,合成方向是从 C 端(羧基端)向 N 端(氨基端)进行;过去多肽合成大多是在液相中进行,现在大多采用固相合成,从而大大的降低了每步产品提纯的难度;为了防止副反应的发生,合成柱和添加的氨基酸的侧链都是预先被保护的,只有羧基端是游离的,并且在反应之前必须先用化学试剂活化它。
具体合成步骤如下:1 、去保护: Fmoc 保护的柱子和单体必须用一种碱性溶剂( piperidine )去除氨基的保护基团。
(如图 1 )2 、激活和交联:下一个氨基酸的羧基被一种激活剂所激活溶解,激活的单体与游离的氨基在交联剂的作用下交联,形成肽键。
(如图 2 )3 、循环:这两步反应反复循环直到整条肽链合成完毕。
4 、洗脱和脱保护:根据肽链所含的残基不同,用不同的脱树脂溶剂从柱上洗脱下来,其保护基团被一种脱保护剂( TFA )洗脱和脱保护。
肽链的设计简介多肽是复杂的大分子 , 因此每条序列在物理和化学特性上都是独特的,有些多肽合成很困难 , 另有些多肽虽然合成相对容易 , 但纯化困难;最常见的问题是许多肽不溶于水溶液 , 因此在纯化中 , 这些疏水肽必须溶于非水溶剂中或特殊的缓冲液 , 而这些溶剂或缓冲液很可能不适合应用于生物实验系统 , 因此研究人员不能使用该多肽达到自己的目的 , 因此下面是对于研究人员设计多肽的一些建议。
如何降低肽链合成的难度?1. 减少序列长度由于肽的长度增加会导致粗产物纯度降低 , 小于 15 个残基的肽比较容易得到较高纯度的初产物,当肽链长度增加到 20 个残基以上时 , 正确产物的量就是一个主要考虑的问题。
在许多实验中 , 降低残基数低于 20 往往能得到更好的实验结果。
多肽合成方法(5篇)
![多肽合成方法(5篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/6d197d3af02d2af90242a8956bec0975f565a44d.png)
多肽合成方法(5篇)第一篇:多肽合成方法多肽合成中肽键形成的基本原理一个肽键的形成(生成一个二肽),从表面上看是一个简单的化学过程,它指两个氨基酸组分通过肽键(酰胺键)连接,同时脱去水。
在温和反应条件下,肽键的形成是通过活化一个氨基酸(A)的羧基部分,第二个氨基酸(B)则亲核进攻活化的羧基部分而形成二肽(A-B)。
如果羧基组分(A)的氨基未保护,肽键的形成则不可控制,可能开有成线性肽和环肽等副产物,与目标化合物A-B混在一起。
所以,在多肽合成过程中,对不参与肽键形成的所有官能团必须以暂时可逆的方式加以保护。
因此,多肽合成-即每一个肽键的形成,包括三个步聚:第一步,需要制备部分保护的氨基酸,氨基酸的两性离子结构不再存在;第二步,为形成肽键的两步反应,N-保护氨基酸的羧基必须先活化为活性中间体,随后形成肽键。
这一耦合反应既可作为一步反应进行,也可作为两个连续的反应进行。
第三步,对保护基进行选择性脱除或全脱除。
尽管全部脱除要等到肽链全部组装完成后才能进行,但为了继续肽合成,选择性脱除保护基也是必需的。
由于10个氨基酸(Ser、Thr、Tyr、Asp、Glu、Lys、Arg、His、Sec和Cys)含有需要选择性保护的侧链官能团,使肽合成变得更加复杂。
因为对选择性的要求不同,所以必须区分临时性和半永久性保护基。
临时性保护基用于下一步要反应氨基酸的氨基或羧基官能团的暂时保护,在不干扰已经形成的肽键或氨基酸侧链的半永久性保护基才脱除,有时也在合成过程中脱除。
在理想状态下,羧基组分的活化和随后的肽键形成(耦合反应)应为快速反应,没有消旋或副产物形成,并应用等摩尔反应物以获得高产率。
但遗憾的是,还没有一种能满足这些要求的化学耦合方法相比,适用于实际合成的方法很少。
在肽合成过程中,参与多种反应的官能团常常与一个手性中心相连(甘氨酸是唯一的例外),存在发生的消旋的潜在危险。
多肽合成循环的最后一步,保护基要全部脱除。
多肽合成步骤及原理 封头
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多肽合成步骤及原理封头
多肽合成是一种重要的生物化学技术,用于合成蛋白质或肽类化合物。
多肽合成的步骤及原理如下:
1. 保护基团的引入,多肽合成通常从C端向N端进行,首先需要引入保护基团,以保护氨基和羧基,防止它们在反应过程中发生副反应。
常用的保护基团有BOC、FMOC等。
2. 激活羧基,在合成过程中,羧基需要被激活以便于和氨基发生缩合反应。
常用的激活试剂包括DIC、HBTU等。
3. 缩合反应,激活后的羧基和氨基发生缩合反应,形成肽键。
这一步需要在适当的溶剂和温度条件下进行。
4. 去保护,在肽链延长后,需要去除保护基团,使得氨基和羧基重新活化,以便进行下一轮的合成。
5. 纯化和鉴定,合成完成后,需要对产物进行纯化和鉴定,以确保合成的多肽具有预期的序列和纯度。
多肽合成的原理主要是依靠肽键的形成,通过不断重复上述步骤,将氨基酸逐个连接起来,形成目标多肽链。
整个合成过程需要精确控制反应条件和选择合适的试剂和保护基团,以确保合成过程的顺利进行。
希望以上回答能够满足你的需求,如果你还有其他问题,请继续提出。
修饰多肽抗体制备
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修饰多肽抗体制备
一、实验目的
本实验旨在探究如何制备针对特定多肽分子的特异性抗体。
通过对多肽分子进行修饰,刺激免疫系统产生有效应答,最终制备出针对该多肽的特异性抗体。
二、实验原理
抗体是生物体受到抗原刺激后产生的一种蛋白质,能与相应抗原发生特异性结合。
在制备抗体的过程中,常常需要将抗原与载体蛋白结合,以便于免疫动物的体细胞识别和结合。
多肽分子由于其特异性和易于合成等优点,常被用作制备抗体的抗原。
三、实验步骤
多肽合成:根据目标多肽的氨基酸序列,通过固相肽合成方法合成目标多肽。
多肽纯化:通过高效液相色谱法对合成的多肽进行纯化,确保多肽的纯度和质量。
多肽修饰:将纯化的多肽与载体蛋白(如KLH、BSA等)进行偶联,形成多肽-载体蛋白复合物。
这一步是为了增强多肽的免疫原性,刺激机体产生更强的免疫应答。
动物免疫:将修饰后的多肽-载体蛋白复合物注射入实验动物(如小鼠、兔子等),进行免疫。
通常需要进行多次免疫,以刺激机体产生足够的抗体。
抗体纯化:在免疫完成后,从动物的血清中提取出针对目标多肽的抗
体。
通过亲和层析、离子交换层析等方法对抗体进行纯化,去除杂蛋白和其他干扰物质。
抗体检测:通过酶联免疫吸附试验(ELISA)等方法检测抗体的效价和特异性。
确认制备出的抗体能否有效结合目标多肽。
四、注意事项
在合成多肽时,需要注意确保合成路线正确,避免形成错误折叠的多肽。
在多肽纯化和修饰过程中,需要确保纯度和偶联效率,以免影响抗体的制备效果。
在动物免疫过程中,需要控制免疫条件,如免疫次数、免疫剂量等,以确保产生足够强度的免疫应答。
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用RSA耦联体免疫过的兔子不太可能产生针对 载体的抗体,因为RSA是兔子自身的蛋白。如果注 射动物不是兔子RSA则不会被认为是自体蛋白。免 疫系统是对多肽-载体蛋白整体发生反应的,即免 疫反应有一部分是针对耦联多肽,一部分是针对中 间连接体,有一部分是针对载体蛋白。当用ELISA做 筛选时建议使用不同载体蛋白耦联的多肽聚合物。 如果ELISA是在非耦联多肽涂层的多孔板上做时则没 有必要这样做。
(2) 选择抗原决定簇 为选择好的抗原决定簇,应符合以下三点: 1.亲水性(Hydrophilicity) :大部分抗原决定簇是亲水性 的; 2.表面可接触性(Surface Accessibility) :大部分抗体只 与蛋白质表面部分结合; 3.有弹性(flexibility) :许多已知的抗原决定簇是在自由 活动区域。 所以一般来说蛋白质的 N 端及 C 端是很好的抗原决 定簇区域。
羧基取代基的活化能力顺序
3.7 肽键生成的方法
• 羧基活化法有碳二亚胺法、混合酸酐法、活化酯 法、NCA法等 • 1.碳二亚胺法
• 2、混合酸酐法:反应一般分两部进行
副反应:
歧化反应和酸酐分解:
二酰胺的形成:பைடு நூலகம்
3、活化酯法
羧酸酯氨解生成酰胺的反应是胺对酯进行 亲核取代,因此增加R‘基团的吸电子能力必将 增加羰基碳原子的正电性而有利于氨解反应的 进行。
备注
(5)设计多肽序列的长度 抗原性区域确定以后,接下来要确定多肽的长度。 关于选定多肽长度有两种不同的观点。一种观点认为 长的多肽(20-40个氨基酸)比较好,因为长的多肽 无疑会增加抗原基的数量。另一种观点则认为小的多 肽更有效,使用小的多肽能保障所产生抗体的位点特 异性。但有一点是明确的,不管长度如何,所选多肽 必须能够较容易地通过生化合成得到,并且能溶解到 水溶性缓冲剂进行载体蛋白的耦联。由于受副反应的 影响较大,高于二十个氨基酸的多肽通常很难进行高 纯度合成,并且常常会含有缺失性序列。
R1 XNH C COY H R2 R1 R2
+
H2N C COOQ H
XNHCHCONHCHCOOQ
对于长肽合成,一般有逐步增长和片段缩合两种 方式,前者由起始氨基酸(或肽)开始,每连接 一次增长一个氨基酸,后者由C保护肽同N保护 肽缩合来得到两者长度相加的新肽链。
R1 XNH O N O R2 N N O Rn N O Rn+1 Y R1 R2 N O O N N O Rn N O Rn+1 OQ XNH O R1 N O R2 N N O R2n+1 N O R2n+2 OQ
羧基保护基 甲酯/乙酯 苄酯/取代苄 酯
脱保护条件
用NaOH/KOH在有机水溶液中皂化脱去 除能像甲酯或乙酯那样用皂化的方法 脱掉外还可以用催化氢解的方法脱除 能用HCl/有机溶剂、HBr/AcOH、TFA、 叔丁酯(OtBu) HF等酸解的方法脱去 邻苯二甲酰亚 用HCl/有机溶剂、二乙胺的乙醇溶液 胺甲酯 、稀的NaOH水溶液和肼解脱去 苯羰甲酯 用催化氢解或硫代酚钠处理脱去 用催化氢解、电解还原、Na/液氨处理 吡啶-4-甲酯 、碱皂化等方法脱去 NaOH皂化脱去,TFA和HCl/有机溶剂酸 三甲硅乙酯 解脱去
抗多肽制备流程及原理
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1. 抗原多肽的设计
2. 抗原多肽的偶联策略
3. 多肽合成简介
4. 抗多肽血清的制备 5. 血清的检测
1. 抗原多肽的设计
为产生有效的抗体,第一步是设计好的抗原, 此抗原可以来源于整个蛋白质的一部分:一个或几 抗原决定簇区域的序列。 (1)什么是抗原决定簇? 蛋白质表面部分可以使免疫系统产生抗体的区 域叫抗原决定簇。一般抗原决定簇是由 6-12 氨基 酸或碳水基团组成,它可以是由连续序列(蛋白质 一级结构)组成或由不连续的蛋白质三 维结构组成。
2. 抗原多肽的耦联策略
化学合成的多肽抗原是小分子,本身很难具有 好的抗原性,只能诱导动物产生很弱的免疫反应, 因而与载体蛋白耦联是很重要的。载体蛋白含有很 多抗原决定基,能够刺激T细胞,进而诱导B细胞 反应。用于与多肽耦联的载体蛋白有多种,其中最 常用的是(keyhole limpet hemacyanin (KLH), 牛血 清白蛋白(bovine serum albumin,BSA), 卵清蛋白 (ovalbumin,OVA)和牛甲状腺球蛋白(bovine thyroglobulin,THY)。KLH具有更高的抗原性,是 最为常用的多肽耦联载体。BSA也常用来作为多肽 载体,但由于BSA经常被用做检测试验的阻断剂而 使得该方法生产的抗体在应用上存在着一定的局限 性。
设计合成性多肽常常被忽略的一个方面是如何将 多肽耦联到载体蛋白上。例如,N-端序列需要通过 C-端氨基酸耦联,而C-端序列则需要通过N-端氨基 酸耦联。内部序列则可以耦联到任何一端。内部序列 耦联的另一考量则是将非共轭端酰基化或氨基化,因 为原蛋白分子序列中不会含有带电荷的末端。最常用 的耦联方法都是基于自由氨基(alph-氨基或Lys)、 sufhydryl (Cys)或羧基集团(Asp, Glu, 或 alpha-羧基) 的存在。所有的耦联方法都应该是通过羧基或氨基端 残基将多肽耦联到载体蛋白上。所选序列不能有多个 残基都能参与所选耦联化学反应。如果多个反应位点 存在,可以考虑将多肽序列缩短,或者选择所有反应 位点都位于一端的多肽。对于内部序列通常会使用离 所预测抗原位点较远的一端进行耦联,这样可以避免 可能的屏蔽问题。
1.载体蛋白的接入位置 。
2.如果其序列是位于蛋白 C 端的,此多肽 C 端一 定是自由的羧基团,而N 端被掩盖。同时如果载体 蛋白是通过半胱氨酸偶联,此半胱氨酸应处于 N 端 位置,使 C 端完全暴露给免疫系统。
3.相反,如果其序列是位于蛋白质 N 端,此多肽 C 端应掩盖,暴露出 N端,而载体蛋白应在 C 端。
+
H2N
3.3 氨基保护 氨基保护常用的保护基分为烷氧羰基、酰基,和 烷基三大类。因为N烷氧羰基的保护的氨基酸在接肽 时不易发生消旋化,故烷氧羰基使用最多。
3.4 羧基保护
• 目前使用的羧基保护大致可以分为三种 • 一种可以用碱皂化脱去,如甲酯、乙酯 • 另一种可以用酸脱去,如叔丁酯、对甲氧 苄酯,邻苯二甲酰亚胺甲酯等 • 第三种除了用酸或碱脱去外,还可以用其 他的方法选择性脱去,如苄酯、苯羰基甲 酯、三甲硅乙酯
(3) 抗原性与免疫原性 单独的抗原决定簇是不能产生免疫反应,它只有 抗原性但没有免疫原性,为使它能具有免疫原性,它 必须偶联在载体蛋白上。
(4) 抗原决定簇的预测 对每个氨基酸的表面可接触性、亲水性和弹性进 行计算可以大体推算出抗原决定簇区域,抗原决定簇 区域应综合以上三个特点。目前市面上有几个专业测 定软件满足需要:如MacVestor , Protean , GCG 等。
• 活化酯的种类:1)芳基活化酯 2)烯基酯 3)与N-羟基化合物形成的活化酯 4)活化酰胺 5)固相活化酯 • 活化酯的制备:1)DCC法 2)转酯反应 3)加成 4)混合酸酐法
• 4、NCA法
优点:1)反应速度快,肽合成周期短 2)得到的 氨基游离的肽可直接用于第2轮的肽合成 3)侧链 可以较少的保护,除NCA的侧链需保护外,氨基 组分只有Lys和Cys必须保护 4)反应有可能在水 溶液中进行。
m-Maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide 酯 (MBS)是一种双性多肽耦联试剂,可以将多肽与载体蛋 白通过半胱氨酸耦联。耦联发生在半胱氨酸的硫醇基。
如果多肽序列中不包括半胱氨酸,可以将一个半 胱氨酸加到多肽的N-端或C-端,以获得可控性更强的 多肽与载体蛋白的耦联。为了合成方便,我们建议将 半胱氨酸加到多肽的N-末端。戊二醛是一种双作用耦 联试剂,可以将两个化合物通过氨基集团耦联在一起。 戊二醛能起到非常灵活的间隔多肽和载体蛋白的作用, 时多肽能尽可能的暴露给免疫系统。但是,戊二醛是 一种反应性很强的化合物,可以和Cys, Tyr及His等氨 基酸发生一定程度的反应。反应后会形成结构很难预 测的共轭体。因此,如果多肽序列末端只含有一个单 一的自由氨基时,戊二醛方法非常有用。如果多肽含 有多个自由氨基集团,会形成多聚合物,结构很难预 测,尽管有很高的抗原性。
• NCA的合成:酰氯法、光气法
3.8 固相合成
固相合成的主要设计思想是:先将所要合成肽 链的末端氨基酸的羧基以共价键的结构同一个不溶 性的高分子树脂相连,然后以此结合在固相载体上 的氨基酸作为氨基组分经过脱去氨基保护基并同过 量的活化羧基组分反应接长肽链。这样的步骤可以 重复的多次进行下去,即缩合→洗涤→去保护→中 和和洗涤→下一轮缩合,最后达到所需要合成的肽 链长度。
因为与牛血清白蛋白(BSA)耦联的多肽刺激产 生的抗血清也含有针对BSA的抗体,一次可能导致假 阳性结果。尽管KLH较大并有抗原性,但它在耦联过 程中可能会沉淀,因而有时候会很难处理。卵清蛋白 (OVA)是另一种可以使用的载体蛋白。当要检验抗 体只是针对多肽而不是针对载体蛋白时,OVA时用作 第二载体的很好选择。当要将抗体抗载体蛋白的反应 降到最低时,可以使用兔血清白蛋白做载体。
R1 H2N O N O R2 N N O Rn N O Rn+1 OH
3.2 多肽合成原理 化学合成多肽就把氨基酸按照一定的氨基酸排列 顺序和连接方式连接起来。 为了得到具有特定氨基酸顺序的合成多肽,采用 逐步缩合的定向合成方法,即先将不需要反应的 氨基或羧基用适当的基团保护起来,再进行连接 反应,以保证反应的定向进行。
另一方面,太短的多肽(<10个氨基酸)则会产生 识别特异性很强的抗体,以至于无法识别整体蛋白, 或亲和性很低。因此综合考虑制备性抗原地多肽有效 长度一般是10-20个氨基。这种长度的多肽序列会最 大程度的减小生化合成困难,具有一定的水溶性,也 会具有一定程度的二级结构。
(6) 设计合成多肽 一旦抗原序列决定后,接下来就是设计所需合成 的多肽了,设计时除了注意其序列外,同时应考虑一 些产生免疫机制问题,如: