对固相合成后的多肽进行后处理的设备的制作方法

本发明涉及多肽固相合成领域，具体涉及一种对固相合成后的多肽进行后处理的设备。

背景技术：

多肽的固相合成法是获取多肽的重要手段。自从固相合成方法应用到多肽的合成上，伴随着生物技术和机械方面的进步，多肽的化学合成达到了高度的自动化。但是，多肽的化学合成完成后，还需要经历一系列复杂的后处理。目前，后处理方式基本上由人工手动进行。

一种典型的对固相合成的多肽的后处理可参见amblardm，fehrentzja，martinezj等人的论文，现代固相肽合成的方法和规程(methodsandprotocolsofmodernsolidphasepeptidesynthesis[j].molecularbiotechnology，2006，33(3)：239-254)。具体地，将合成结束后，将连接在树脂上的多肽洗净后放入合成管中，按照每100mg树脂加入10ml裂解液(三氟乙酸/水/三异丙基硅烷)。将树脂振荡摇晃90min后，将滤渣过滤掉，再用三氟乙酸反复洗涤滤渣两次，收集滤液。将滤液真空浓缩，直到滤液变得粘稠，体积约到原来体积的1/4。加入10倍体积的叔丁基甲基醚将多肽沉淀。将沉淀出来的白色沉淀过滤，再反复两次用叔丁基甲基醚洗涤沉淀。晾干后收集沉淀即可得到多肽的粗产物。

同时，获得粗产物后还需要添加乙腈和水对多肽进行溶解操作，随后过滤，方便后续色谱的分析分离。

对于对固相合成后的多肽进行自动化后处理，仍存在着改进的需要。

技术实现要素：

在一个方面，本发明提供一种对固相合成后的多肽进行后处理的设备，所述设备包括：

旋转振荡台，所述旋转振荡台具有可以容纳离心管的离心管容纳部，并且被配置为用于使所述离心管容纳部水平振荡和绕竖直轴旋转；

在所述旋转振荡台上方的多功能离心管处理装置，所述多功能离心管处理装置包含多个可升降的处理部件，所述可升降的处理部件被配置为通过升降进入或离开旋转至其下方的离心管容纳部；

离心机，所述离心机可以容纳所述离心管；

离心管开合装置，所述离心管开合装置被配置用于打开或合上所述离心管；

离心管转移装置，所述离心管转移装置被配置用于将离心管在所述离心机、所述旋转振荡台的所述离心管容纳部及所述离心管开合装置之间转移。

可选地，所述可升降的处理部件包括加液部件、抽液部件、搅拌部件或吹扫部件中的一种或多种。

可选地，所述离心管开合装置被配置为用于拧紧或拧开离心管盖。

可选地，所述离心管开合装置被配置为用于塞入和拔出离心管塞。

可选地，所述离心管容纳部是孔。

可选地，所述离心机采用伺服电机。

可选地，所述多功能离心管处理装置包括多个分别驱动所述多个可升降的处理部件升降的驱动器。

可选地，所述多功能离心管处理装置包括驱动所述多功能离心管处理装置整体升降的驱动器。

附图说明

图1示意性显示了根据本发明的对固相合成后的多肽进行后处理的设备的一个实例。

图2示出了旋转振荡台的一个示意性实例。

图3示出了多功能离心管处理装置的一个示意性实例。

图4示出了离心机的一个示意性实例。

图5示出了离心管开合装置的一个示意性实例。

图6示出了离心管转移装置的一个示意性实例。

具体实施方式

本发明提供一种对固相合成后的多肽进行后处理的设备，所述设备包括：

旋转振荡台，所述旋转振荡台具有可以容纳离心管的离心管容纳部，并且被配置为用于使所述离心管容纳部水平振荡和绕竖直轴旋转；

在所述旋转振荡台上方的多功能离心管处理装置，所述多功能离心管处理装置包含多个可升降的处理部件，所述可升降的处理部件被配置为通过升降进入或离开旋转至其下方的离心管容纳部；

离心机，所述离心机可以容纳所述离心管；

离心管开合装置，所述离心管开合装置被配置用于打开或合上所述离心管；

离心管转移装置，所述离心管转移装置被配置用于将离心管在所述离心机、所述旋转振荡台的所述离心管容纳部及所述离心管开合装置之间转移。

图1示意性显示了根据本发明的对固相合成后的多肽进行后处理的设备a的一个实例。对固相合成后的多肽进行后处理的设备a包括五个部分，分别是旋转振荡台1、多功能离心管处理装置2、离心机3、离心管开合装置4和离心管转移装置5。

设备a的作用是对固相合成后的多肽进行后处理。后处理包括将合成好的多肽从固体载体上移除并收集的过程。该过程通常称为从树脂上切割多肽。后处理还可以包括对切割下来的多肽粗产物进行纯化分离的过程。

正如背景技术部分所述，目前，固相合成后的多肽的后处理基本上由人工手动进行，处理的对象是连接在树脂上的多肽。为此，先将连接在树脂上的多肽洗净，随后将其加入到裂解液中并振荡，使得多肽从树脂上脱离。随后进行过滤，滤去固体树脂，并且收集并浓缩溶解在滤液中的多肽。随后通过例如加入叔丁基甲基醚使多肽沉淀，过滤并收集固体的多肽粗产物。

本发明通过例如设备a自动化地完成上述过程。在此过程中，以离心管6作为容器。将负载多肽的树脂放入离心管6中，随后利用设备a对离心管6中的物料进行各种操作，最终得到多肽粗产物。在本文中，离心管6可以是任何形式的容器，包括但不限于管状容器，只要其能够被放入离心机3中进行离心操作即可。由于通常其可以为试管的形式，因此称之为离心管。离心管具有顶部开口，以便对管内物料进行操作。离心管具有开口封闭部，例如盖子或塞子，从而在对离心管进行离心或振荡作业时确保其中的物料不会洒出。

设备a的旋转振荡台1上具有离心管容纳部11，用于容纳并固定离心管6。图中示出的是旋转振荡台1的剖面示意图，并显示了两个离心管容纳部。旋转振荡台1可以包含多个离心管容纳部。

旋转振荡台1被配置为可以水平振荡。水平振荡方式可以是多种多样的。图中左右箭头表示旋转振荡台1可以在左右方向上振荡。旋转振荡台1也可以在其他方向上，例如垂直纸面的方向上水平振荡。而且，旋转振荡台还可以整体在水平面上围绕本身转轴之外的轴顺时针或逆时钟转动。此外，旋转振荡台也可以围绕本身的转轴转动。两者都可以使得其中的离心管在水平面上以例如圆周轨迹移动。总之，本发明中所称的水平振荡不限于单方向振荡，而且也并不限定振荡时旋转振荡台严格处于一个水平面中，只要能够使得安置其中的离心管可以在基本水平的平面内运动从而晃动离心管中的内容物即可。当其水平振荡时，离心管容纳部随之振荡，进而使得容纳在离心管容纳部中的离心管中的物料振荡。当物料为连接在树脂上的多肽以及裂解液时，通过水平振荡，可以将多肽从树脂分离，同时将合成过程中侧链保护基团反应捕获，获得正常氨基酸肽链的多肽。

旋转振荡台1还可以围绕竖直轴13旋转，从而使离心管容纳部的位置绕竖直轴13移动。这样，可以使得同样离心管容纳部中的离心管与下文详述的不同的多功能处理部件相对。例如，当图1中的旋转振荡台1绕竖直轴旋转180度时，图示左右两个离心管容纳部中位于右侧的与多功能离心管处理装置的右侧多功能处理部件21相对的离心管容纳部11将转动到左侧，从而与多功能离心管处理装置的左侧多功能处理部件相对。多功能离心管处理装置由于安装有处理装置，从结构稳定性等角度出发，设计为本身并不转动。通过使旋转振荡台旋转，使其中的离心管转动到适宜位置，与多功能处理装置的不同部件配合，从而对离心管中的物料进行不同的操作。转动角度取决于多功能处理部件绕轴分布。典型地，将多个多功能处理部件布置为绕轴均匀分布。例如，当6个多功能处理部件均匀绕轴分布时，旋转振荡台每次旋转的角度为60°；当8个多功能处理部件均匀绕轴分布时，旋转振荡台每次旋转的角度为45°。当12个多功能处理部件均匀绕轴分布时，旋转振荡台每次旋转的角度为30°。本发明对多功能处理部件的个数不作限定，但优选为12个，相应地，旋转振荡台每次旋转的角度为30°。

在旋转振荡台1上方是多功能离心管处理装置2，其包含多个可升降的处理部件21。可升降的处理部件21可以单独升降，也可以随着多功能离心管处理装置整体升降，如由两组箭头分别表示的。也就是说，可以通过多功能离心管处理装置2整体的升降使得处理部件21上升或下降，也可以通过单独的驱动机构使处理部件21相对于多功能离心管处理装置2进行升降运动。所述多功能离心管处理装置可以包括多个分别驱动所述多个可升降的处理部件升降的驱动器，也可以包括驱动所述多功能离心管处理装置整体升降的驱动器，也可以同时包括两者。同时包括两者可以在快速升降和精细升降之间取得良好平衡。处理部件21通过升降，可以离开或者进入在其下方的旋转振荡台1的离心管容纳部中的离心管中，并对离心管中的物料进行处理。

多功能离心管处理装置2具有多个处理部件21，它们可以是相同或不同的。处理部件21可以为加液部件、抽液部件、搅拌部件或吹扫部件，分别被配置为用于分别对安置在所述旋转振荡台的所述离心管容纳部中的所述离心管中的料液进行加液、抽液、搅拌或吹扫。作为实例，对于离心管来说，各个处理部件为细长的，从而伸入离心管中对其下部容纳的液体进行处理。加液、抽液部件可以为细长的管，并通过管道连接到储液容器。搅拌部件可以是安装有搅拌头的细长杆。吹扫部件可以是喷气管，并通过管道连接到储气瓶。

设备a还具有离心机3，其可以容纳离心管6并对其进行离心操作。离心机可以是任意的离心分离装置。离心机用于固液分离，取代现有人工操作中的过滤工艺。

设备a还具有离心管开合装置4，其被配置用于打开或合上所述离心管。如上所述，离心管顶部具有开口封闭部，例如盖子或塞子，以确保在对离心管进行离心或振荡作业时其中的物料不会洒出。离心管开合装置4被配置为通过自动地打开或合上离心管的开口封闭部，来打开或合上离心管。例如，对于盖子，其可以是将盖子拧紧或拧开的装置。又例如，对于塞子，其可以是将塞子塞上或拔出的装置。

设备a还具有离心管转移装置5，其可以将离心管6在离心机3、旋转振荡台1的离心管容纳部11及离心管开合装置4之间转移。其可以例如为自动机械手等抓取装置。

回到图1，使用设备a对固相合成后的多肽进行后处理的流程如下。多肽合成完成后，将树脂洗净放在离心管6中，再放在旋转振荡台1的离心管容纳部11上。通过旋转振荡台1的旋转功能，使得离心管6对应到多功能离心管处理装置2的加液部件。使得加液部件下降到离心管中，并通过加液部件注入切割试剂。注入完成后，升起加液部件。离心管转移装置5抓取离心管6，并移动到离心管开合装置4。在离心管开合装置4处，例如通过将盖子拧到离心管6的开口，合上离心管6。再通过离心管转移装置5将离心管转移回旋转振荡台1。管内的切割混合物振荡两小时后，再转移到离心管开合装置4去除瓶盖。去除瓶盖后，再转移回旋转振荡台1。旋转振荡台1继续旋转到使得离心管6对应到多功能离心管处理装置2的吹扫部件。使得吹扫部件下降到离心管中，并通过吹扫部件向离心管6中鼓入吹扫气如氮气，氮气从液面下鼓泡后带走切割试剂中的化学品如三氟乙酸到废液水中吸收。吹扫后，升起吹扫部件。继续将旋转振荡台1旋转，使得离心管6对应于另一用于醚类的加液部件，如乙醚加液部件。通过升降该加液部件向离心管中注入乙醚后，离心管中会有大量的多肽白色沉淀析出。继续将旋转振荡台1旋转，使离心管6来到搅拌部件下方，搅拌使乙醚和多肽切割液混合均匀，使所有多肽能够沉淀下来。搅拌完成后，用离心管转移装置5将离心管6再转移到离心管开合装置4，再次合上离心管6。将离心管6转移到离心机3中。启动离心机，根据预设的转速和时间进行离心操作。离心完成后，多肽沉在管底。用离心管转移装置5取出离心管6并送至离心管开合装置4，打开离心管后，再转移到旋转振荡台1。继续将旋转振荡台1旋转，使得离心管6对应于抽液部件，抽掉管内乙醚。随后，再次重复进行加乙醚、搅拌、离心、抽乙醚的过程。最后，转移到吹扫部件下方，通过吹扫部件利用氮气吹干多肽。

通过以上流程，设备a完成了对固相合成的多肽的自动化切割。

此外，其中的加液部件还可以包括乙腈加液部件和水加液部件。可以通过乙腈加液部件和水加液部件将乙腈和水加入干燥多肽中，进行溶解操作。将固体多肽溶解可以方便后续衔接其他设备达到自动分离的目的。

本发明的设备实现了对固相合成的多肽的自动化切割作业。由于其是自动化的，其也可以容易地与在前的自动化固相合成设备和在后的自动化纯化分离设备等集成并联合使用。

以下分别通过实例和附图详细描述设备a的各个部件。

图2示出了旋转振荡台的一个示意性实例。在图2中的旋转振荡台具有12个离心管容纳部11，均为孔的形式，并且均匀围绕中轴分布。孔11可以具有合适的口径，例如用于容纳通用规格的50ml体积的离心管。旋转振荡台上还有圆盘14，其上与孔11对应地具有凹坑，用于将离心管的下端定位。圆盘14可以连接旋转电机，从而可以在水平方向上旋转，使得孔11围绕中轴处于不同的位置。圆盘11下方还可以有底部平台16，其可以与另一电机相连，从而使旋转振荡台具有水平振荡的功能。

图3示出了多功能离心管处理装置的一个示意性实例。其包含多个可升降的处理部件21，具体包括加液/抽液部件21a/b，吹扫部件21c，搅拌部件21d等。这些处理部件21可以通过各自的气缸24相对于多功能离心管处理装置的主体进行升降运动。多功能离心管处理装置本身也有主干27，其连接到电机上，可以使多功能离心管处理装置整体进行升降。图3中的处理部件21也均匀围绕竖直中心轴分布，并且与轴的距离和离心管容纳部11与轴的距离基本上相同。这样，可以容易地将离心管容纳部11转动到所需的处理部件21的下方，并对离心管6中的物料进行处理。

图4示出了离心机的一个示意性实例。离心平台的主要作用将多肽离心以固液分离的目的。离心机的设计是方便将离心管通过离心管转移装置放入到离心机内部转子31上，所以，在离心机底部小范围开孔32，开孔正下方是放置离心管的转子。为了保证每次离心的开始和结束转子32的位置正对开孔31，可采用伺服电机。

图5示出了离心管开合装置的一个示意性实例。离心管开合装置包括可旋转的夹具52，其可以夹住盖子51并使盖子旋转，从而拧在离心管上。

图6示出了离心管转移装置的一个示意性实例。其包括具有导轨62三维构架和电机63，以及机械手61。机械手61可以提起离心管，并且在电机63的驱动下沿导轨62在三维构架中自由运动，从而将离心管在设备a的不同部分之间移动。

通过将上述装置或部件组合，即可实现对固化合成的多肽的全自动后处理。应当理解，上述附图均仅是示意性的。例如，离心管开合装置也可以是离心管塞的自动塞入/拔出装置。

上述示意性实例中的化学品可以是任何在多肽切割中可用的试剂。例如，也可以使用叔丁基甲基醚代替乙醚进行多肽沉淀。本领域技术人员可以在合适的试剂中进行选择。

上述设备中的各个运动部件都可以连接至适合的驱动装置，如电机，并且进一步可以通过计算机和软件等进行自动控制。各个部件也可以配备相关的自动控制辅助器件，如限位器件、传感器等。本发明对此不作限制。

本发明的设备能够实现自动化的操作过程，解放了人的劳动力，使操作者不必费力于操作多肽合成后的后处理里过程，避免了人与危险试剂的直接接触。同时，自动化摒除了人参与实验的不稳定因素，使整个多肽处理过程的重现性和准确度大幅提高。保证了安全性。氮气吹扫后的三氟乙酸能够负压抽出，减小了强酸对金属的腐蚀。整个模块能作为子系统，和多肽合成仪组合形成流水线，共同处理多肽的合成。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。