JPH0469640B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0469640B2 JPH0469640B2 JP60055773A JP5577385A JPH0469640B2 JP H0469640 B2 JPH0469640 B2 JP H0469640B2 JP 60055773 A JP60055773 A JP 60055773A JP 5577385 A JP5577385 A JP 5577385A JP H0469640 B2 JPH0469640 B2 JP H0469640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vessel
- activation
- amino acid
- tube
- amino acids
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 127
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 99
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 86
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 75
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 51
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 47
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 43
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 40
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 40
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 40
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 38
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 37
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 17
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 238000010647 peptide synthesis reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 8
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 claims 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 1
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 141
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 98
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 95
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 57
- 230000006870 function Effects 0.000 description 46
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 19
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 17
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- JMTMSDXUXJISAY-UHFFFAOYSA-N 2H-benzotriazol-4-ol Chemical compound OC1=CC=CC2=C1N=NN2 JMTMSDXUXJISAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 5
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012508 resin bead Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- -1 t-butyloxycarbonyl groups Chemical group 0.000 description 4
- 102100024741 Dynein light chain 2, cytoplasmic Human genes 0.000 description 3
- 101000908706 Homo sapiens Dynein light chain 2, cytoplasmic Proteins 0.000 description 3
- 101000647991 Homo sapiens StAR-related lipid transfer protein 13 Proteins 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 3
- 230000006229 amino acid addition Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 3
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 3
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 2
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 1-Hydroxybenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710161460 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase Proteins 0.000 description 1
- HLLSOEKIMZEGFV-UHFFFAOYSA-N 4-(dibutylsulfamoyl)benzoic acid Chemical compound CCCCN(CCCC)S(=O)(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 HLLSOEKIMZEGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001433 C-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011097 chromatography purification Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N tfa trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F.OC(=O)C(F)(F)F WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001550 time effect Effects 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/04—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers
- C07K1/045—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers using devices to improve synthesis, e.g. reactors, special vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00279—Features relating to reactor vessels
- B01J2219/00281—Individual reactor vessels
- B01J2219/00286—Reactor vessels with top and bottom openings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
- B01J2219/00389—Feeding through valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00479—Means for mixing reactants or products in the reaction vessels
- B01J2219/00484—Means for mixing reactants or products in the reaction vessels by shaking, vibrating or oscillating of the reaction vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00479—Means for mixing reactants or products in the reaction vessels
- B01J2219/00488—Means for mixing reactants or products in the reaction vessels by rotation of the reaction vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00479—Means for mixing reactants or products in the reaction vessels
- B01J2219/00488—Means for mixing reactants or products in the reaction vessels by rotation of the reaction vessels
- B01J2219/0049—Means for mixing reactants or products in the reaction vessels by rotation of the reaction vessels by centrifugation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00495—Means for heating or cooling the reaction vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00497—Features relating to the solid phase supports
- B01J2219/005—Beads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
- B01J2219/0059—Sequential processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
- B01J2219/00596—Solid-phase processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
- B01J2219/00686—Automatic
- B01J2219/00689—Automatic using computers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
- B01J2219/00695—Synthesis control routines, e.g. using computer programs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
- B01J2219/0072—Organic compounds
- B01J2219/00725—Peptides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B40/00—Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
- C40B40/04—Libraries containing only organic compounds
- C40B40/10—Libraries containing peptides or polypeptides, or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B60/00—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
- C40B60/14—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
発明の分野
本発明はポリペプチド類の自動合成用装置に関
し、特に固相合成反応に導入直前に（アルフア−
アミノ保護）アミノ酸の活性化種を自動的に予備
形成するための装置に関する。 発明の背景 1962年におけるその発端以来、R.B.メリフイ
ールド（R.B.Merrifield）の固相ペプチド合成の
概念は数多くの改良を見、現在では確立された技
術となつている。この方法の化学的詳細を説明す
る文字通り何百もの研究が公刊されている〔例え
ば、次の文献参照、Merrifield、R.B.：
Science150、178（1965）；Merrifield、R.B.：
Sci.Amer.218、56（1968）；Stewart、J.M.、
Young、J.D.：Solid Phase Peptide Synthesis.
San Francisco、California：Freeman1969；及
びErickson、B.W.、Merrifield、R.B.：The
Proteins（編者、Neurath、R.L.Hill）、第版、
第２巻、255〜527頁、New York：Academic
Press1976）〕。 典型的には、固相ペプチド合成は下記に図示さ
れるペプチド配列中の（アルフア−アミノ保護さ
れた）第一アミノ酸のカルボキシル末端の有機リ
ンカーを介しての不溶性樹脂ビーズ（典型的には
25〜300ミクロンの直径）への共有結合により始
まる： ＝脱離可能な保護基 樹脂＝合成樹脂 合成の一般的サイクルは次いで樹脂結合−アル
フア−アミノ基の脱保護、洗浄（及び必要に応じ
て中和）、次いで次の（アルフア−アミノ保護）
アミノ酸の何等かのカルボキシル活性化形態との
反応により次式で表わされるものを得る： このサイクルをｎ番目のアミノ酸まで繰返すと
次のものが得られる： 合成の終りにおいて、ペプチドのその重合体支
持体への結合が切断され、溶解したペプチドが不
溶性樹脂から分離され、精製される。 このプロセスは原理的には簡単であるが、実際
においては如何なる実質的な純度を有する約30個
のアミノ酸を越える長さのペプチドを得ることは
極めて困難である。この理由は、次表の30個のア
ミノ酸ペプチドの合成についての値により例示さ
れるように平均工程収率が生成物ペプチドに大き
な影響を及ぼすことである。 表 30アミノ酸ペプチド 平均工程収率（％） 生成物純度（％） 95.0 21 99.5 86 99.7 91 これらの結果は、より長いペプチドについては
更に問題となる。例えば、101個の残基を有する
目標ペプチドについては99.0％の工程収率は僅か
に36％の純度の生成物を与えるにすぎない。全て
の場合において、ペプチド合成の副生物は化学的
に目標ペプチドと類似の分子の複雑な混合物より
なる。クロマトグラフによる精製は、副生物の分
子の相対量が約25％を越えはじめると、非常に困
難となり時間のかかるものとなる。 工程収率の効率は多くの要因、例えば保護アミ
ノ酸の性質及び品質、溶媒の純度、樹脂の化学的
一体性、有機リンカーの化学的性質、アミノ酸の
活性化カルボキシルの形態、洗浄工程の効率、合
成実験計画案及び場合に応じてそれが付加される
特別な配列セグメントと連結したアミノ酸の同一
性などに応じて異る。 上記要因の各々は、最適にコントロールされな
い場合には各連結工程において収率の減少に相当
な寄与をなすことになる。現在において、これら
の要因の複雑性は固相ペプチド合成における平均
工程収率が手動及び自動の両方法について典型的
には93〜97％である工業的に合理的規模の実用目
的例えば医薬品、酵素基質及び阻害剤、ホルモン
類、ワクチン類及び診断試薬などの開発のために
はその様な低い工程収率は製造コストを相当に増
大させ、多くの場合にその様なペプチド類の直接
固相合成を非実用的なものにする。 従来技術のペプチドシンセサイザーは単調な脱
保護、カツプリング剤の添加及び洗浄の液体操作
を自動化する「洗浄機械」として本質的に作動す
るものである。いずれの場合においても現存する
商業的なペプチドシンセサイザーは反応容器の外
或いは独立に活性化アミノ酸種を形成するもので
はない。典型的には、保護されたアミノ酸及び
DCCが、樹脂結合された始めのペプチド鎖を含
有する反応容器にアミノ酸の活性化が脱保護アル
フア−アミノ基の存在下において起こるように添
加される。 この方法は個々のアミノ酸に対する活性化条件
の最適化の可能性即ち実現可能性を制限すると共
に活性化条件の如何なる修正も脱保護されたアル
フア−アミノ基及び成長する樹脂−結合ペプチド
鎖の存在下においてなされるべきことを必要とす
る。この事実は、個々の活性化されたアミノ酸種
の形成速度及び相対的な熱的及び溶媒安定性を分
析することによる活性化パラメータの最適化を不
可能でないまでも困難にする。更に、活性化プロ
セスの際の各種熱的入力はペプチド鎖の存在にお
いてのみ使用することができるにすぎない。 発明の概要 本発明の好ましい実施態様に従えば単一連結の
みを使用して50個までのアミノ酸の長さの高純度
のポリペプチドを自動的に構成する装置が提供さ
れる。この装置は一度に１種類保護アミノ酸を受
け取るための活性化系を含み、各アミノ酸を受け
取つた順序で活性化して各アミノ酸の活性化種の
アリコートの配列を形成するための共通容器（活
性化容器）を有し、各アリコートは１種類のアミ
ノ酸を含有し、及び各々の種類のアミノ酸のアリ
コートの配列はペプチド内に所望とされる順序に
ある。又、ペプチド鎖を結合させるために固相ペ
プチド合成において使用される樹脂を含有するた
めの反応容器も包含される。又、コンピユーター
の制御下に作動する活性種を活性化系から反応容
器に移動させるための及びアミノ酸、試薬、ガス
類及び溶媒類を装置の一部分から他の部分へ移動
させるための移動系も提供される。この活性化系
は又アミノ酸の活性化種を生成する際に活性化容
器内において使用される活性化溶媒が連結溶媒に
より置換されて反応容器内においてペプチド鎖へ
の活性化種の連結を高める温度コントロールされ
た濃縮容器も含むものである。この置換は連結溶
媒を活性化種及び活性化溶媒と共に濃縮容器中に
連結溶媒を添加し、得られた容器内にガスをパー
ジして選択的に活性化溶媒を蒸発させることによ
り活性化アミノ酸が反応容器内に導入される短時
間前（典型的には30分未満）に達成され、その活
性化溶媒としては連結溶媒の沸点よりも低沸点の
ものが選ばれる。凝縮器は必要に応じて蒸発によ
り失われた熱を置換するために加熱される。 このシンセサイザー系には反応容器内の物質及
び反応容器それ自体の全洗浄に影響を及ぼす渦巻
き攪拌機、自動ペプチド樹脂サンプリング系及び
アミノ酸の個々の容器をペプチド配列の所望の順
序でシンセサイザーに提供するための自動運搬系
が含まれる。又、化学量論に正確な制御を可能に
するなるべく多くのアミノ酸の抽出を可能にする
ためにＶ字型底部を有する自動運搬系に使用する
ための特別の容器が提供される。又、コンピユー
ター系に制御の目的で入力信号を与えるためにシ
ンセサイザー中の特別の管内に気体及び液体間の
遷移を監視するための液体センサー系も含まれ
る。 シンセサイザーの操作を制御するコンピユータ
ー系ソフトウエアはこの系のユーザーにシンセサ
イザー中の各容器に対する個々の操作サイクルを
選択することを可能にする一連のメニユーに従つ
て組織されている。更に、各サイクルはその各々
がシンセサイザーに伴う個々のバルブその他のス
イツチ系統に対する標準的指示事項の組合わせに
対応する一連の機能中にユーザーにより決定する
ことが出来る。又、このメニユー系を使用してユ
ーザーは代替的な個々の機能を決定することも出
来る。 このメニユー駆動制御系に加えて、コンピユー
ターソフトウエアの各容器に対する個々のサイク
ルへの組織化に関連するアルゴリズムが開発され
た。このアルゴリズムに従つてシンセサイザーを
操作すると、任意の与えられたサイクルの選択に
対してペプチドの製造の最適効率が与えられる。 発明の具体的な説明 本発明の装置の詳細を説明する前に、この装置
が最適化を行うように設計されている固相ペプチ
ド合成の化学的手法を先ず理解することが有用で
ある。 本発明のためには、この合成の好ましい様式は
主として３つの相で生ずる。第１の即ち活性化相
は（アルフア−アミノ保護）アミノ酸対称無水物
のアシル化種としての生成を含むものである： Ｒ＝各種アミノ酸側鎖 対称無水物はそれらのカツプリングは塩基の不
存下において実質的にラセミ化がなく、且つアス
パラギン、グルタミン、アルギニンの例外−その
各々は以下に述べる交互活性化方法によりより効
果的にカツプリングされる−を除いた殆んどのア
ミノ酸付加に対して定量的な単一カツプリングが
通常保証されるので、アミノ酸の極めて有効な活
性化されたカルボキシル形態である。対称無水物
とのカツプリングの一般的に定量的な性質は、自
動化合成が便利な段階的な定量的追跡を排除する
場合にはそれらを最も有用なものにする。茲に説
明される装置はペプチド鎖に導入直前に対称無水
物を自動的に合成するものである。対称無水物の
限界的安定性及びそれらの純粋形態での単離の困
難性の故にそれらの過去における用途は手動によ
る予備形成の後に自動合成機械への導入を行うこ
とに限られていた。 予備形成対称無水物（PSA）の合成操作は0.5
当量のジシクロヘキシルカルボジイミド（DCC）
と1.0当量の保護アミノ酸を次式に従つてジクロ
ロメタン（DCM）中で反応させることよりなる
ものであり、 ジクロロメタンは特にアルフア−アミノ保護基
Ｐがｔ−ブチルオキシカルボニル基（ｔ−BOC）
である場合にはPSAの合成には最適の溶媒であ
る。しかしながら、反応において形成される
DCUはジクロロメタン内で極めて不溶性であり、
PSA反応の際に沈澱する。反応完結後にPSA／
DCM溶液をDCU沈澱から別し、第２即ち濃縮
段階が開始される。濃縮段階においてはDCMは
除去され、極性中性溶媒、好ましくはＮ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミド（DMF）で置換し、後の固
相反応の際のカツプリング効率を高める。次い
で、発明の背景において説明した一般的反応式に
第３番目の即ち反応段階が続き、それにより付加
的なアミノ酸をPSAのカルボキシル末端がアル
フア−アミノ脱保護樹脂結合ペプチド鎖と反応し
た配列に結合させる。 装 置 本発明の好ましい実施態様に従えば上記合成を
達成するための装置は第１Ａ図、第１Ｂ図、第２
図及び第３図に図示されており、それらはそれぞ
れ各種アミノ酸、試薬、溶媒、及びガス類を装置
内に運ぶための液体運搬系、バルブ類、センサー
類、ある種の容器の温度及び装置内のモーターを
コントロールする数多くのスイツチを自動制御す
るためのコンピユーター系統、及び保護されたア
ミノ酸をペプチド配列において所望の順序で装置
に輸送するための自動運搬系を示している。 液体運搬系は３つの主たる容器を包含する。即
ちPSAが形成される活性化容器１１、活性化容
器からのPSA／DCM溶液がDCMがDMFにより
置換されてカツプリングを高めるように移される
濃縮容器１３、及び成長する樹脂−結合鎖を含有
する反応容器１５である。 活性化容器１１は典型的には約40ml容積の円筒
状であり、装置のオペレーターが反応の進行或い
は洗浄サイクルを目で監視できるようにガラスで
構成されるのが好ましい。活性化容器の底部には
PSA／DCM溶液を濃縮容器１３に移す際に溶液
からDCU沈澱を過するために使用される粗い
口径ガラスフリツト１７がある。活性化容器１１
は又各アミノ酸が容器の外に移された後に頂部空
間及び壁の全洗浄を達成するために上部を向いて
いるオーバーヘツドノズル１９も含有する。活性
化器１１は米国特許4008736号（1977年２月22日
発行、発明の名称：液体分配用バルブ配置、
Wittman−Liebold等）に記載されるようなゼロ
デツド容積バルブの組立て物であるバルブブロツ
ク２３並びに系内のあらゆる全てのバルブブロツ
クを経由して示されるように自動運搬系及び各種
のガス及び試薬に連結されている。バルブブロツ
ク２３は装置内のその他の全てのバルブブロツク
及びガスブロツクと同様にコンピユーター系の制
御下に操作される。活性化器１１はノズル１９を
介してDCU沈澱を溶解して清浄化するために容
器内へのメタノール及びDCMの流れを制御し、
且つ容器内の圧力を制御してブロツクバルブ２３
からの物質の出入を行うもう１つのバルブブロツ
ク２５に連結されている。容器の底部からの移動
は、典型的にはTeflonで構成される半透明のチ
ユーブ２９を介して行われ、これらの移動はガス
及び液体間のチユーブ２９内における遷移を検出
する液体センサー２７によりコンピユーター系よ
り監視される。典型的にチユーブ２９及び同様な
液体センサーが付属されている系内のその他のチ
ユーブは大雑把に検量された流れ抵抗を有し、移
動に際して一定の知られた圧力で作動し、その結
果移動に必要とされる時間の長さは、移動される
物質の容量に直接対応するものである。特別の容
量を必要とするDCC及びHOBTに対しては、検
量された運搬ループが使用され、より高度の精度
を達成する。従つて、コンピユーター系統は、活
性化容器の出入りする全ての流れを正確に監視す
ることが出来る。液体センサーの詳細は後で説明
するが、液体センサーの使用は装置の操作には必
要とされるものでないことを強調することは重要
である。しかしながら、それらはより良好な系の
制御を達成するためには有用である。 液体運搬系の次の重要な部分は濃縮容器１３で
ある。その構成は活性化容器１１と実質的に同一
であり、オーバーヘツドノズル３１及び底部にガ
ラスフイルターフリツト３５を含むものである。
しかしながら、更に濃縮容器は又PSA／DCM溶
液中のDCMがDMFで置換される際にサーミスタ
ーを使用して容器内部の温度を制御するために使
用されるバンドヒーター３７を付属して有する。
濃縮器１３にはバルブブロツク３３及び液体セン
サー４０により監視される半透明の移動チユーブ
３９が付属されている。チユーブ３９を通る移動
はバルブブロツク４１によりコンピユーター系に
より制御される。 液体運搬系の次の主たる部分は、反応容器１５
であり、それは好ましい実施態様においては垂直
に配置された真円の円筒上であり、機械加工され
たフロロカーボンポリマー例えばTeflon或いは
KEL−Ｆなどにより構成される。この容器は頂
部においてバルブブロツク４３及び底部において
バルブブロツク４５によりバルブが備えられ、各
バルブは膜４７及び膜４９などのフイルターによ
り隔てられており、これらの膜は典型的には
ZITEX（Chemplast社製ニユージヤージー州、ウ
エイン）などの材料で構成されるが、ガラスフリ
ツトも又使用することが可能である。この反応容
器は、最初の負荷樹脂の充填及び定期的な試料ア
リコートの除去のいずれのためにも便利に開けら
れるように設計されている。これは、反応容器の
円筒の頂部及び底部をネジの切られたキヤツプに
適合させてネジ切りを行うことにより達成され
る。ネジ切りされたキヤツプは又膜を所定位置に
保持するために使用され、各キヤツプは反応容器
からの液体の出入の移動を行うためにチユーブを
受け取るように形成されている。この反応容器の
典型的容量は合成されるペプチド鎖の長さ及び合
成樹脂の重量及びアミノ酸負荷に応じて広範囲に
変り得る。例えば、50個のアミノ酸単位の長さま
での鎖に対し0.5ｇの樹脂（0.5ｍmolのアミノ酸）
で出発する場合には、好ましい大きさは40mlであ
る。固相合成の技術の当業者は合成中の溶媒吸収
により樹脂が３〜５倍に膨潤することが判るであ
ろう。ペプチド鎖の成長の結果の質量の増大は反
応容器の専有容量が始めの10％からペプチドの長
さに応じて合成の最後には80％程度にも増大し得
る。 効率のよいカツプリングを促進し、樹脂ビーズ
の凝集を避けるためには反応サイクルの各種段階
において反応容器を攪拌することが重要である。
又、反応容器１５の全内表面が濃縮容器からの
PSAの添加の間の各洗浄サイクルの際に完全に
濯がれることが特に重要である。この攪拌を達成
するためには反応容器の頂部の中心は実質的に固
定されて保持され、容器それ自体は回転すること
を妨げられながら反応容器の底部をコンピユータ
ー系の制御下にモーター４８（プーリーにより反
応容器の底部上の偏心器に連結されている）によ
りその中心軸の周りに約1500rpmにて約0.093イ
ンチ（約0.24cm）の半径を有する円上に動かされ
る。その結果は渦巻きの外観を有する反応容器内
の液状樹脂混合物の縦軸の周りの円錐形の回転運
動である。 この「渦巻き」攪拌方式は全ての洗浄操作に対
して極めて少容量の洗浄溶版の増加分の使用を可
能にし、従つて、消費試薬及び合成樹脂からの試
薬副生物の除去に際してこれらの物質を逐次分配
による方が単一抽出よりもはるかに効率がよいの
でその除去効率が大きく改良する。少容量の増加
分を使用できることは円錐運動により付与される
液体樹脂混合物の角運動量の結果である。この
「渦巻き」作用は第４図に図示せれるような容器
内の液体分布を作り出し、茲において反応容器内
の液体は適当な回転速度の選択により極めて少容
量の溶媒の増加分に対して反応容器の全ての内面
に接触することができる。その結果、高価な溶媒
のより少ない溶媒によりより効率のよい樹脂の洗
浄が可能となる。 更に、この攪拌方式は羽根車型の機械的攪拌を
使用することなく、樹脂の凝集を防止し、全液体
−樹脂相互作用を可能にする。機械的攪拌による
と、羽根車により引き起こされる剪断及び樹脂摩
耗が樹脂ビーズを次第に小さな粒径に配断し、終
には膜４７及び４９などのフイルターの目詰りを
起こし、合成プロセスの中断を余儀無くすること
がある。その様な中断は合成に悪影響を及ぼすこ
とがあり、例えば酸脱保護工程の際に流れの（反
応容器からの）制限が生じ、よつて樹脂結合した
ペプチドを長すぎる酸曝露により劣化させること
になる。渦巻き攪拌器を用いた場合には樹脂ビー
ズ上には何等の羽根車型の剪断或いは摩耗効果は
存在しない。好ましい実施態様においては、反応
容器は真円の円筒状の形成で構成されたが、容器
内における溶液の比較的円滑な旋廻に反しない限
り、その他の形状も使用することが可能であるこ
とは当業者には理解可能であろう。例えば、ワイ
ングラス状の形状は洗浄サイクルに何等かの望ま
しい特性を有するようである。又、最大効率のた
めに、装置には典型的には３個の反応容器１５が
装備されるのに対し、１個のみの濃縮器１３及び
活性化器１１が使用され、これらの後者の２つの
容器からの液体分布は３つの反応容器の各々及び
それらの対応するバルブブロツク４３及び４５と
共に作動するように適当にバルブがつけられる。
しかしながら、これらの反応容器の各々はペプチ
ドを生成する逐次プロセスに対応するものであ
り、即ち第１のペプチドは第１の反応容器で形成
され、次いで第２のペプチドが第２の反応容器で
形成され、次いで第３のペプチドが第３の容器で
形成されることは了解されるべきである。 反応容器内の合成の進行を追跡するために樹脂
サンプラー系５１が設けられる。このサンプラー
で反応容器から物質を取り出すための反応容器の
横側から中に連結されているチユーブ５３を含
み、このチユーブ内の流れは典型的にはソレノイ
ド作動ピンチバルブであるコンピユーター制御バ
ルブ５５により制御されている。チユーブ５３は
頂部に配置された膜５９典型的にはZITEXを有
する樹脂サンプラー貯蔵器５７の底部内に延在し
ている。又、貯蔵器５７の頂部には膜５９の反対
側にバルブブロツク４５に連結されたチユーブ６
１が連結されている。貯蔵器の底部から貯蔵器か
らの画分を集めるための典型的にはソレノイド作
動ピンチバルブであるバルブ６７により制御され
ている（ゼロデツド容量を達成するために）もう
１つのチユーブ６５が延在している。 装置内の所望の移動を達成するためのガス分布
系は第１Ａ図及び第１Ｂ図の両者に図示されてお
り、３つのマニホールドＣ、マニホールドCC、
及びマニホールドＤ及びボルトから及びバルブブ
ロツクを通しての分布を制御するための付属の制
御器により構成される。又、DCMを装置内に分
布させるマニホールド７０及びDMFを活性化容
器及び濃縮容器に分布するマニホールド７１の２
つのより小さなマニホールドも含まれる。系内の
ガス流はソレノイド作動バルブ例えばバルブ７３
（例えばAngar社製のフロロカーボンバルブ）及
び既に述べたバルブブロツクを用いてコンピユー
ター系により制御される。 第２図はマイクロプロセツサーベースのマイク
ロコンピユーター８１よりなるコンピユーター系
の概略図を示し、このマイクロコンピユーターは
算術ユニツト８７、フロツピーデイスクなどの大
容量記憶装置８４、高速度用ランダムアクセスメ
モリー（RAM）８３、プリンターなどのハード
コピー出力装置８５、及び好ましい実施態様にお
いては、ユーザーに直接に利用可能な入力装置の
みとして作動するタツチスクリーン８２を有す
る。この系は切替え装置８９を操作し、スイツチ
はオペレーターが全てのバルブ、渦巻き攪拌機、
自動運搬系９０及びヒーター３７を制御するため
に使用する基本的なオン／オフ装置である。典型
的には、各装置が特別のスイツチ番号に対応する
ように系内には装置とスイツチ間に１対１の対応
がある。例えば、スイツチ０〜６３はバルブ番号
０〜63を指し、ヒーターはスイツチ６４により制
御されるなどである。又、自動制御のその他の要
素に必要な手段を与えるためにマイクロコンピユ
ーター８１はガス−液体及び液体−ガスの遷移の
回数を求めるために液体センサーからの入力信号
を受け取り、シンセサイザーに入るアミノ酸の同
定をクロスチエツクするために自動運搬系に配置
されたバーコード読み取り器１０８から情報を受
け取る。 第３図には自動運搬系の平面図が示されてい
る。この系はカートリツジ１０５などの一連のカ
ートリツジの動きの方向を保持及び制御するトラ
ツクとしての役割を果す案内道１０１を有する。
一連のカートリツジの各々は個々の保護アミノ酸
を含有し、構成されるべきペプチド中に所望の配
列で列内に置かれる。便宜上この案内道は列を目
で監視するために開放されており、文献に示され
ているペプチド類の典型的方法を模倣し、負荷さ
れた案内道内の配列を所望ペプチドとのそれの比
較を容易にするようにカルボキシル末端を右側に
したペプチドに対応するように配置されている。
カートリツジの列を保持するために典型的にはプ
ーリー１０９上に渡された鋼製の回復テープ１１
０を装備されたバネリール１０７により列の最後
のカートリツジを加圧ブロツク１０３で押し付け
る。これによりカートリツジの列に対して実質的
に一定の力を与えながら加圧ブロツクの動きが可
能になり、異つた長さのペプチドに対応する異つ
た長さの列に適合することができる。更に１個よ
り多くのペプチドを一列のカートリツジから合成
することができる。加圧ブロツク１０３の反対の
案内道の末端にはカートリツジ番号２で示される
ようなサンプリング位置１１７にカートリツジを
保持し、カートリツジ内のアミノ酸が一度抽出さ
れるとカートリツジを突き出すための空気シリン
ダー１１３により駆動されるエゼクター系があ
る。カートリツジ番号１に対する位置１１１は、
それから使用済みのカートリツジがシユート（図
示せず）に落ちて処分されるエゼクター系１１５
の突出し位置を図示するものである。エゼクター
が突出し後に正常の位置に戻ると加圧ブロツク１
０３を介して作用する定力バネ１０７が次のカー
トリツジを運搬位置に押込む。 自動運搬系には又、バーコード読み取り器１０
８が含まれる。好ましい実施態様においては、各
カートリツジはそれが含有するアミノ酸の種類に
独特なバーコードでラベルされる。カートリツジ
がバーコード読み取り器の位置まで案内道を下つ
て進むと読み取り器がバーコードラベルを読み、
情報をコンピユーター系に送る。コンピユーター
が特別のポリペプチドに対して予備設定されてい
るならば、それはカートリツジがそのポリペプチ
ドに対する配列において正しい位置にあることを
確認する一貫性のチエツクを行う。コンピユータ
ーが特別のポリペプチドに対して予備設定されて
いなかつたならば系は開いたループを実行し、コ
ンピユーターはバーコードからの情報をカートリ
ツジ内においてその特別のアミノ酸に対して使用
されるべき合成実験計画案を呼び出し、その使用
されたアミノ酸を記録するために使用する。又、
各カートリツジは化学量論的に正確な量のアミノ
酸を含有する。 カートリツジからアミノ酸を抽出するために、
系には（第１図に示された）２本の注射針が備え
られ、針１２１はガス圧供給及び排気用であり針
１２３はアミノ酸を溶かすためにDCMをカート
リツジに供給し、及び溶解したアミノ酸及び
DCMを抽出するためのものである。これらの２
本の針は典型的には垂直に装填し、新たなカート
リツジが定位置に移動した際に針を上に動かして
はずし、及びこれらの針を混合及び抽出操作のた
めにカートリツジの頂部を貫通して差し込むため
のエアシリンダー（図示せず）に連結されてい
る。 第５ａ図、５ｂ図、及び５ｃ図は自動運搬系に
使用される典型的なカートリツジ１０５の詳細を
示す。好ましい様式において、容器はブロー成形
された高密度ポリエチレンにより構成され、約７
mlを保持することのできる実質的に直方体の断面
の本体部分１３０を有する。それは又、首部分１
３３を有し、それにはキヤツプの首への積極的な
シールを与える作用をする一体的隔膜１３７を有
する血清−仕上げキヤツプ１３５が付属されてい
る。第５ａ図及び５ｂ図に図示した如く、寸法
D1（約0.5インチ＝約1.27cm）は寸法D2（約1.120イ
ンチ＝約2.84cm）よりも典型的に相当小さく、そ
の結果、列の長さが巨大になることなく案内道１
０１上の一列内に比較的多数のカートリツジ（50
個まで）を使用することができる。又、列中の適
当な配置を促進するためにカートリツジは各面に
２つの実質的に平坦な表面１３４及び１３６を有
する。 カートリツジの底は、２つの面１４０及び１４
１がＶ字型樋を形成する角度で交差する形状に形
成される。カートリツジが自動運搬系内のサンプ
リング位置にある時に、針１２３はカートリツジ
内の最も低い高さを有する即ちカートリツジの底
の点の部分に対応する２つの平面の交差線１４３
に極めて近接して降りる。カートリツジ内の最も
低い点の近くに位置する針はカートリツジ内の全
ての物質が抽出されることを確実にするのを助
け、それにより化学量論の注意深い制御を可能に
する。カートリツジが案内道１０１にある際にそ
れを安定化させる目的で交差線１４３に垂直な方
向にカートリツジの底を横切つてフランジ１４５
が延在する。このＶ字樋及びフランジ１４５はカ
ートリツジが安定な直立な位置に自ら立つことを
可能にする。カートリツジは又、その周囲にラベ
ルを読み取る際にバーコード読み取り器１０８の
正確さを確実にするためにバーコードラベルの正
確な配置を促進するように窪み１４７を含む。 第６図はボトルの各種寸法を掲げる表である。 第７ａ図、及び７ｂ図にはシンセサイザー中に
使用される典型的な液体センサーの切断図が図示
されている。第７ｂ図の平面図において、この装
置は中心線CLの周りに対称的であり、従つて第
７ｂ図の上半分は装置の上半分の底面図に対応
し、７ｂ図の下半分は装置の下半分の平面図に相
当する。この装置は頂部部分２２２及び底部部分
２２０を有する洗濯ばさみ状のチユーブホルダー
収納部よりなり、これらの部分は典型的にはガラ
ス充填ナイロン或いはプラスチツクより構成さ
れ、その各々は半透明のチユーブに適合するよう
にそれらの厚み方向に延在する二重曲率を有する
溝２２９を有する。二重曲率は頂部及び底部部分
を２つの異つたチユーブ直径に積極的に係合させ
るために設けられており、それらの直径は好まし
い実施態様においては典型的には外部直径が1/8
インチ或いは1/6インチであり、Teflonで構成さ
れている。頂部及び底部部分２２２及び２２０は
釘２１２，２１３，２１４及び２１５により、典
型的にはプリント回線板材料（フエノール樹脂）
で構成される２つの基板２０９及び２１１にそれ
ぞれ取り付けられている。チユーブホルダーの反
対の末端においてこれらの基板は実質的に同一長
さの２つのリベツト２４０及び２４１により一定
の距離を離して保持されている。これらのリベツ
トの長さより厚いチユーブホルダー収納部の厚さ
を与えることによりこれらの基板はバネ用の力を
与えて収納部の頂部及び底部を一緒に保ち、それ
により堅固にチユーブを溝２２９に保持する。
又、頂部及び底部部分の正確な整合を確実にする
ために、底部部分２２０に位置する穴２２７（第
７ｂ図中の切断により図示されず）及び２２８に
嵌合する頂部部分の各側に設置された鍵２２５及
び２２６を有する鍵配置が設けられる。第７ａ図
の側面図においては底部分２２０が切断されて光
ダイオード２７０が設置されている穴２５０を表
わしている。穴２５０の溝２２９を越えた真反対
側には光検知器２７１に適合するために頂部部分
２２２に設けられた同一の穴２５１があり、この
光検知器は液体及びガスの間或いはガス及び液体
の間の界面が溝２２９に保持されたチユーブ内を
下に移動する際に光ダイオードから受け取る光の
強度の変化を検出するために使用され、その強度
の変化は液体及びガスの屈折率特性における差に
よる光線の集光の差によるものである。又、頂部
部分２２２には光検出器のホルダーを収容するた
めに空隙部２５２が設けられ、及び同様な空隙部
２５３が底部部分２２２に光ダイオードのための
ホルダーを収容するために設けられる。同様に底
部分２２２を貫通する導管２６０及び頂部部分を
貫通する導管２６１はそれぞれダイオード及び検
出器から電線２３３及び２３４の末端に位置する
はんだパツド２３０及び２３１への電気的導線の
通路を提供し、外部には通常検出器信号導線のた
めの通路を提供する。光ダイオード及び検出器に
は入力ターミナル２３５及び２３６を介して電力
が与えられる。ターミナル２３７及び２３８は光
ダイオード及び検出器の両者のための共通接地を
与える。 シンセサイザー操作 ペプチドの合成は典型的には配列内の第１のア
ミノ酸が結合されている樹脂を先ず反応容器に充
填し、所望のアミノ酸配列をコンピユーターに入
れることにより開始される。オペレーターは次い
で所望のペプチドのアミノ酸配列に対応する線状
配列或いは連鎖においてアミノ酸カートリツジを
自動運搬系中に入れる。 針１２１及び１２３が第１のカートリツジの隔
膜を破裂させた時点で活性化サイクルが開始し、
針１２３が検量された量のDCMを注入する。針
１２１からのガス散布を用いてDCM中に保護ア
ミノ酸の混合及び溶解を行う。溶解後保護アミノ
酸を取り出し、活性化器に移す。保護アミノ酸の
全部の移動を確認するために第２（及びおそらく
は第３の）DCMをカートリツジに添加し、次い
で活性化器に移す。次いで、アミノ酸に基づいて
DCM中0.5当量のDCCを活性化容器に運び溶液を
定期的にガス例えばアルゴン或いは窒素を泡立て
て混合する。アミノ酸を完全にその対称的無水物
に転換するに十分な所定時間後バルブブロツク２
５のガス通路を開け、PSAのDCM溶液を加圧し
てバルブブロツク２３を通して凝縮容器に入れ
る。活性化容器底部のフリツト１７は活性化反応
において副生物として形成される全てのDCU沈
澱を保留する。ソフトウエア制御を用いてPSA
反応回数は個々に各アミノ酸がPSA形成を最適
化するように及びDCUの最大沈澱が得られるよ
うに調整される。PSA／DCM溶液が濃縮容器に
移された後或る容量のDMFが添加される。バル
ブブロツク３３上の排出弁を次いで開け、バルブ
ブロツク４１を通して不活性ガス散布が開始さ
れ、DCMを揮発させる。これは、DCMよりも相
当に高い沸点を有するDMFの始めの容量を余り
減少することなく行われる。DCMの蒸発により
失われた熱を補うために熱がバンドヒーター３７
から供給される。この溶媒置換操作に際して異つ
た最大内部温度はサーミスターを用いて各種保護
アミノ酸PSAの独特の熱的安定性に自動的に調
整することができる。凝縮器内の溶媒置換操作と
同時に活性化器内のDCU沈澱がアルコール／
DCM混合物を用いた逐次洗浄により頂部バルブ
（バルブブロツク２３）及びオーバーヘツド洗浄
ノズル１９を経由して除去される。活性化器は、
最終的に次のPSA反応の準備としてジクロロメ
タンで洗浄される。ジクロロメタンが除去された
後の濃縮容器内において、PSA／DMF溶液が濃
縮容器から樹脂−結合アルフア−アミノ−脱保護
成長ペプチド鎖を含有する反応容器に圧送され
る。 濃縮容器から反応容器に持ち込まれたPSA／
DMFは樹脂結合ペプチドの脱保護アルフア−ア
ミノ官能基と反応完結（典型的には99％より大）
に十分な時間反応し、その後使用された試薬及び
溶媒を渦巻き攪拌を用いながら逐次溶媒洗浄によ
り洗出される。 反応容器内で新しい合成のサイクルを開始する
ためには先ず鎖に結合した最後のアミノ酸のアル
フア−アミノ保護を除去する必要がある。ｔ−
BOC保護アミノ酸の特別の場合において、トリ
フルオロ酢酸（TFA）及びDCMの溶液典型的に
は65％TFAの溶液を反応容器に加圧移動させて
有効な混合のために渦巻き攪拌を定期的に課す
る。ｔ−BOC−アルフア−アミノ保護基の全部
の除去に十分な時間（典型的には約15分間）後に
流体をバルブブロツク４５を通して廃液に加圧し
て排出する。樹脂を次いで頂部或いは底部のバル
ブから渦巻き攪拌を行いながら導入された少量の
DCMで迅速に洗浄する。中和は渦巻き攪拌しな
がらジイソプロピルエチルアミン（DIEA）及び
DMF或いはDCMを導入して行われ、次いで廃液
に加圧排出される。中和は通常１回繰返される。
樹脂を次いで渦巻き攪拌を行いながら（渦巻攪拌
は連続的或いは断続的のいずれでもよい）、頂部
バルブ（バルブブロツク４３）を廃液に開放して
バルブブロツク４５から少量のDCM或いはDMF
を逐次添加して洗浄する。アミノ−脱保護樹脂を
十分に洗浄後次のアミノ酸PSA／DMF混合物を
濃縮容器から反応容器に加圧移動させる。 合成の際或いはペプチドの完成時に、樹脂をサ
ンプリングするためには先ずバルブ５５を開き、
バルブ６７を閉じたまゝ廃液に通じているバルブ
ブロツク４５を介してライン６１を開ける。反応
容器を次いで渦巻き攪拌しながら頂部から加圧
し、樹脂及び反応溶液をサンプル貯蔵器５７に押
し込む。これは樹脂を膜５９に押し付ける。バル
ブ５５を次いで閉じ、バルブ６７を開き、バルブ
ブロツク４５の廃液ラインを閉じる。DCMをバ
ルブブロツク４５からのライン６１を通じて、樹
脂を膜から掃射し、樹脂／DCM混合物を画分採
集器６４に堆積させる。サンプル貯蔵器及びその
付属チユーブを次いで、バルブ６７を閉じ、反応
容器の排出を行い及び反応容器中にDCMをバル
ブブロツク４５からのライン６１を通し、バルブ
５５を介して移すことにより洗浄する。 この一体化された系は反応容器、及び活性化器
及び濃縮器における同時操作を可能にする。例え
ば、脱保護、中和、カツプリング及び洗浄操作は
次のアミノ酸PSAが活性化容器内で形成される
と同時に反応容器中で行うことが出来る。濃縮容
器は活性化が活性化容器内で行われているのと同
時に清浄化することが出来、活性化容器は濃縮容
器が溶媒置換を行われるのを同時に清浄化するこ
とが出来る。この操作の同時性は、サイクル時間
において大きな経済的利点を可能にする。付表Ａ
は単一アミノ酸を結合させるための完全な操作の
際の各容器の操作時間を図示することによりこの
同時性をより詳細に説明するものである。 この系は又各種合成方法の使用を可能にするも
のである。上記手法はｔ−BOC−アミノ酸PSA
によるペプチド合成についてなされたものである
が、例えばＦ−MOCなどの保護アミノ酸PSAを
使用する代替的方法も又容易に実行することが出
来る。同様に、混合無水物、活性エステル類、酸
塩化物などのその他の活性カルボキシル種を用
い、活性化容器及び濃縮容器を利用して反応容器
に導入直前に活性化カルボキシル種を予備形成
し、この様にしてペプチド合成の時間枠中に維持
される活性化アミノ酸種の貯蔵器の必要性をなく
すことにより合成を実施することが可能である。 前記の如く、アスパラギン、グルタミン、及び
アルギニンについては特別のカツプリング操作が
必要であり、活性化容器及び濃縮容器において開
始することが出来る。これらの場合においては当
モルのHOBT及びDMF或いはDMF／DCM中の
DCCが予備平衡化され、次いで当量の保護アミ
ノ酸と反応容器中で反応させるために組み合わさ
れるヒドロキシベンゾトリアゾール（HOBT）
及びDCCとの二重カツプリングが一般的に必要
とされる。 この結果を達成するために、１つの手法は
HOBT／DMF及びDCC／DCMの各々１当量を
バルブブロツク２３及び４１を通して濃縮容器に
先ず移すことである。次いで、アミノ酸カートリ
ツジからの２当量の保護アミノ酸を適当な溶媒
（DMF／DCM）中活性化容器に移される。その
後活性化容器内の物質の半分を時間−圧力制御に
より濃縮容器（予備平衡化されたHOBT／
DCC／DMF／DCMを含有する）に活性化のため
に移し、その後活性化混合物を混合容器に移す。
最初のカツプリングサイクルの終りに近くに濃縮
容器に第２の当モルのHOBT／DCCの混合物を
再充填して、次いで活性化容器から第２の当量の
アミノ酸を添加して同様な活性化を第２のカツプ
リングのために開始する。 コンピユーターソフトウエア系 最も基本的なレベルにおいて、装置のソフトウ
エア制御は、適当な時点においてバルブその他の
切替え装置を入れたり切つたりして１つの容器か
らもう１つの容器に各種物質の所望の流れを達成
することである。同時に固相合成における各種段
階は極めて繰返しの多いものであり数が異常に多
いものではない。その様な状況は所望の結果を達
成するために個々のバルブの作業をオペレーター
に詳細に指示させるよりも、むしろ、オペレータ
ーにより機能的制御を目指したより複雑な制御概
念に導くのに便利なものである。例えば、オペレ
ーターは極めてしばしば次のようなより詳細な一
連の命令を組み立てるよりもむしろ系に活性化容
器の内容物を濃縮容器に移すように命令するであ
ろう：(1)濃縮容器が受入れ準備が整つたかどうか
のチエツクをせよ、(2)バルブブロツク３３の排出
口を開けよ、(3)容器間の移動ラインの連結におけ
るバルブブロツク２３及び４１を開けよ、(4)活性
化容器を加圧するためのガスバルブを開けよ、(5)
液体センサー３９からの信号が流体が移されたこ
とを示した後にバルブを閉じよ。この種のユーザ
ーに親しみやすい手法を達成し、なお装置の各要
素に対して全く独立な制御の能力を維持するため
にはソフトウエア制御系は一連のメニユーを用い
たタツチスクリーンを介して実行され、これらの
メニユーはオペレーターに系を完全に自動化され
た様式で使用する１つの極端から系を個々のバル
ブを切り替えることにより操作する他の極端に至
るまで広範囲の可能性を与えることに役立つもの
である。 含まれる制御概念はペプチド鎖への個々のアミ
ノ酸のカツプリングは３つの完全なサイクル即ち
活性化容器内における１つのサイクル、凝縮容器
内における１つのサイクル及び反応容器内におけ
る１つのサイクルに対応するものである。これら
のサイクルの各々は、その各々がその容器内で生
じ得るある機能に対応する順序付けられた時間を
指定された個々の工程のセツトよりなるものであ
る。一般的定義として、１つの機能は同時に入れ
られるある名前を付されたスイツチのセツトに対
応するものと考えることが出来る（各スイツチの
正常位置は切られた状態にある）。実際には各種
機能に番号を付し、それらを容器毎に分離するの
が有利である。１つの機能は例えば活性化器への
DCM（DCM・TO ACTIVATOR）である。そ
の様な機能はDCMが活性化器に運ばれるために
は特別の開放バルブの一体配置を必要とする。活
性化器のサイクルにおいて、この機能は数回表わ
れる可能性があり、例えば対称的無水物が濃縮容
器に移された後に活性化器及びDCU沈澱をDCM
で数回洗浄して残存する対称的無水物を除去する
のが有利である。この機能が生ずる度毎にそれは
活性化容器内で生じている反応サイクルの異つた
工程に対応するものであり、各サイクルにおいて
必要とされる他の機能についても同様である。正
味の結果はある容器における各サイクルは一連の
工程であり、各工程はその容器に伴う１つの機能
に対応するものである。典型的な機能の表を付表
Ｂに与えてある。この概念をより良く例示するた
めに個々の制御メニユーを以下に説明する。 第８図はタツチスクリーンに表われる通りの系
の主メニユーを示し、それは各種その他のより詳
細なメニユーの系図（第１７図に示す）の底部に
対応するものである。各囲まれたブロツクはその
系図における一連のメニユーが接近されるタツチ
スクリーン上の領域に対応する。例えばスクリー
ンの“PEPTIDE SEQ.EDITOR”と標識されて
いるブロツクをさわると全てのアミノ酸を掲げる
第９図のもう１つのデイスプレイが開始され、所
望の配列における所望のアミノ酸の名前を含むブ
ロツクを単にさわることにより合成されるべきペ
プチドに表われるＮからＣ末端のアミノ酸の順序
の選択及びデイスプレーを可能にする。 主メニユーがデイスプレーされている際に、ス
クリーンの“PEPTIDE CHEMISTRY
EDITOR”と標識されるブロツクをさわると第
１０図のPEPTIDE CHEMISTRT EDITORメ
ニユーが持つてこられ、これはオペレーターが特
別の容器においてサイクル仕様或いは運動フアイ
ル仕様のいずれかを作成或いは編集することを可
能にする。一例として、新しい活性化器のサイク
ルを作成或いは編集することが選ばれた場合には
活性化容器に対応するCYCLE EDITORメニユ
ーがスクリユーに表われる（第１１図参照）。こ
のメニユーはオペレーターが活性化器の各サイク
ルに含まれる機能の順序を変えることを可能に
し、他の容器に対応するメニユーについても同様
である。 一般的に、ある与えられたサイクルはそれに伴
う３つの時間分野を有する：即ち必要な主時間
“TIME”、検出器測定に基づく時間“MIN
TIME”及び“ERR MODE”、及び反応容器に
おける特別なセツトの工程に付加される追加時間
“ADD TIME”である。TIMEは数個の目的を
有する。工程に液体検出が指定されていない場合
にはTIMEはその工程の全時間である。液体検知
が指定されている場合には、主時間は適当な遷移
が液体センサーによつて検知されたと否とに拘ら
ず継続前に許容される“time−out”即ち最大時
間である。又、液体検知が指定されている場合に
はユーザーは適当な遷移（液体からガスへ或いは
ガスから液体へ）が登録される前に最少時間
MIN TIMEを指定しなければならない。検知が
指定される場合にはもう１つのTIMEの効果を注
意することが重要である。センサーが指定最少時
間後に正しい遷移が生じたことを示すと、示され
た機能は終了する。即ち、その機能のスイツチは
切れる。しかしながら、主時間が経過するまでは
次の工程は開始されない。これは最適の処理量を
得るために各容器内の適当なサイクルの整合性を
確実にするために必要である。ERR MODEは検
知が指示されており、主時間が経過する前に指定
された遷移が見られない場合、例えばバルブが塞
がつているか或いは特別の貯蔵器が空であるよう
な場合に使用される。このモードは警報を発する
か或いは場合によつては危険でない合成の終了を
行うために使用することが出来る。ADD TIME
は特に反応容器のみを指すものであり、３つの前
記分野の各々に合成されるペプチドの配列におけ
るアミノ酸数の関数として添加されるべき時間の
量（1/10秒で表わされる）に対応する。反応容器
内に占められる容積は各付加アミノ酸カツプリン
グと共に増大するので反応容器内の工程時間も又
増大する。例えばこの分野に値10が入れられる
と、１秒（10/10秒）がペプチド配列においてカ
ツプリングされる第２のアミノ酸に対する主時間
に付加される。第３のアミノ酸には時間は２秒増
大されるなどである。 RUN FILEを編集したい場合には、
PEPTIDE CHEMISTRY EDITORにおける
EDIT OLDが選ばれ、第１２図に示されるRUN
FILE EDITORメニユーが表示される。その中
に表示される表は静的運転フアイル（static run
file）と呼ばれるものに対応する。このフアイル
は26のアミノ酸の可能性の各々に対して、３つの
サイクル（活性化容器、濃縮容器、及び反応容器
の各々に１サイクル）を指定し、各アミノ酸に対
して独立の濃縮器温度の調整を与えるものであ
る。提供される26のアミノ酸の可能性は20個の標
準アミノ酸及びオペレーターにより所望される特
殊用途のための追加の４つのアミノ酸よりなり、
BEGINサイクル、ENDサイクルが合成における
これらの点の独立の制御を可能にする。この静的
運転フアイルは既に説明した各種CYCLE
EDITORを介して各サイクルの化学を指定する
結果である。更に特別の運転フアイルに指定され
る全てのサイクルは現在系内に設けられているデ
イスク上に存在しなければならない。何故ならば
RUN FILD EDITORは存在するサイクルのリ
ストからの選択のみを可能にするからである。
又、３つの反応容器の各々は異つた（或いは同一
の）運転フアイルから合成することが出来る。何
故ならば、運転が設定される時点において運転フ
アイルはREACTION VESSEL MONITOR（後
述される）の特別の容器内について指定されるか
らである。典型的には、オペレーターは単一デイ
スク上に数多くの運転フアイルを作成、編集及び
貯蔵することが出来る。又、系は各アミノ酸の可
能性に対して異つたサイクルを許容するように設
計されるが、実際には効率的な操作を与えるため
にはそれ程多くのサイクルは必要とされないこと
が判明した。 次に説明するメニユーは、VESSEL
FUNCTION EDITORである。このメニユーは
主メニユーから接近され、シンセサイザーの最も
基本的レベルにおいて操作される。それは特別の
容器内における特別の機能を達成するために必要
な個々の指示事項を含むものである。例えば、活
性化容器内で起こる機能の定義を変えるか或いは
機能を添加或いは削除することが望まれる場合に
おいて、第１３図に示される活性化容器に対応す
るFUNCTION EDITORが呼び出される。茲で
活性化容器に対する機能の全セツトを検討し、変
えることが出来る。前記の如く、１つの機能は同
時に入れられるある名前の付いたスイツチのセツ
トである。これらの機能は通常系を通る化学的流
れ経路を形成する。例えば、“DCC TO
ACTIVATOR”の機能はスイツチ１１４（DCC
運搬バルブ）、１１９（DCCボトル加圧）、及び
１２５（活性化器を廃液に開放）として定義する
ことが出来る。又、幾つかの機能は機械的或いは
電気的作用を例えば“ヒーターオン”（１スイツ
チ）と記載する場合もある。系は、各々タイプ
０、１、及び２と指定される３つのタイプの機
能、即ちON／OFF、TOGGLE ON、及び
TOGGLE OFFに組織されている。ON／OFF機
能は、スイツチをあるサイクルにおいてのみ、あ
る与えられた工程に対して入れるものである。そ
の工程の終りにはその機能のための全てのスイツ
チは、次の機能が活動される前には解消される
（切られる）。TOGGLE ON機能は機械をあるス
イツチを入れ、対応するTOGGLE OFF機能が
それらを切るまで入れたまゝにしておくように機
械を指示する。それに引続く機能は、TOGGLE
ON機能により入れられたスイツチの状態に影響
を及ぼさない。従つて、機能の作成及び編集時に
全てのTOGGLE ON機能は対応するTOGGLE
OFF機能を有することが重要である。TOGGLE
ON機能の具体例としては、濃縮容器に対する
“Heater on”或いは反応容器に対する
“VORTEX ON”などが挙げられる。 主メニユーからREACTION VESSEL
MONITORを呼び出すと第１４図に示されるス
クリーンが出され、それはオペレーターに合成の
設定及び追跡を行わせる。２つの応答領域がオペ
レーターに２つの操作様式を選択させるが、第１
番目の様式は、PEPTIDE SEQ.EDITORへの入
力及び動的運転フアイル（dynamic run file）
と呼ばれる予備プログラム化されたサイクルのセ
ツトに基いて自動的に装置を制御するものであ
り、第２の様式は、どのカートリツジ（アミノ酸
の種類）が自動運搬系に充填されたか及び指定さ
れた静的運転フアイルからの予備プログラム化さ
れたサイクルのセツトに基づいてのみ操作され
る。第１の様式が選ばれた場合には、コンピユー
ターはオペレーターが動的運転フアイルを変更す
ることを希望するかどうかの質問を発する。そう
であればオペレーターは、肯定的に応答し、動的
運転フアイルに対する編集物に対応する第１５図
に示されるスクリーンがデイスプレーされる。こ
のフアイルはオペレーターが所望のペプチド配列
をPEPTIDE SEQ.EDITORに入れる際に先ず内
部的に発生される。それは単に構成されるべき順
序でアミノ酸の配列を掲げる表であり、各アミノ
酸に対する指定サイクルは指定された静的運転フ
アイルから既にプログラムされている通りのもの
である。この編集物はオペレーターが特別のアミ
ノ酸のペプチド鎖における配置に応じて配列内に
おけるそれらのアミノ酸に使用されるサイクルを
変えることが出来るように設計されており、その
結果、オペレーターは化学に対する位置依存性制
御を行うことが出来る。静的運転フアイルと異
り、動的運転フアイルはデイスクに貯蔵されな
い。 REACTION VESSEL MONITORにおける
様式選択に引続き装置が操作を開始するに適当に
設定されていることを確認するための一連の質問
が次いで発せられる。例えば反応容器に充填が行
われたかどうか及び自動充填器が所望の数及び順
序のアミノ酸を有するかどうかについてチエツク
が行われる。 それらの一連の質問に引続いて行われる最後の
質問は操作を開始するか或いは停止するかについ
てである。REACTION VESSEL MONITOR
の機能の一部として反応容器の状態がデイスプレ
ーされるが、それらには現在反応を行つている活
性化アミノ酸の名前、ペプチドの合成が開始され
た時間及び合成が完結された時間などが含まれ
る。更に、現在のカツプリングがデイスプレーさ
れ、既に完結されたカツプリングの配列をスクリ
ーンを前後に動かすことにより表示させ、見るこ
とが出来る。 主メニユーからCYCLE MONITORを呼び出
すと第１６図に示されるスクリーンが持つてこら
れる。茲で、各容器の現在の状態が数個のパラメ
ーターにより実時間でデイスプレーされる。第１
行目には各容器について、その容器内において現
在活性であるペプチド配列中のアミノ酸の特別の
数が特別のアミノ酸の名前の略称と共に掲げられ
ている。第２行目は各容器内で現在進行中の特別
のサイクル名が掲げられている。第３行は各容器
内において特別のサイクルの一連の工程において
どの工程が現在行われているかを掲げている。第
４行はその容器に掲げられた特別の工程に対応す
る機能の番号及び機能名が掲げられている。又、
各サイクルに経過した時間並びに液体センサーの
各々の状態が掲げられている。 MACHINE／STATUS SELECTIONSの一
般的範疇の下に主メニユーから幾つかのその他の
メニユーを選ぶことも出来る。これらには次のも
のが含まれる：RESERVOIR STATUS−これ
は装置が各サイクルにおいて各貯蔵器から使用さ
れた容積を追跡しており、その結果、貯蔵器中の
量が低くなると、警報を発してオペレーターにこ
の問題を知らせるという事実に関連するものであ
る； INSTRUMENT CONFIG−これは機械自体
の構成例えば日の時間、電力ライン−60Hzで
120Vなど、を表示し、設定するために使用され
る； SYSTEM SELF TEST−これは全ての電子
機能を実際的な程度までに試験するものである； CONTROL AND TEST−これはデバツキン
グを容易にするために又必要に応じて合成の手動
による中断を可能にするためにオペレーターが各
バルブ及びスイツチを一度に１つ操作できる程度
に装置の手動制御を可能にするものである；及び
DISK UTILITIES−これはコンピユーター系の
操作に必要な通常のデイスク機能例えばフアイル
の設定、フアイルの消去及びフアイルの名称の変
更などを行うことを可能にするものである。 このソフトウエアにより制御される装置のもう
１つの特徴は反応容器、濃縮容器及び活性化容器
における操作の同時性である。各容器におけるあ
るサイクルの各工程を行うに必要とされる各種の
時間を注意することにより、以下においてサイク
ルコンパイラーと称される自動最適化機構が開発
され、ある特別の化学が与えられた各々の特別の
ペプチドの合成において最大の効率が与えられ
る。この効率を達成するためには、各容器につい
て各サイクルの時間内におけるある種の出来事
（機能）が移動が何時起こり得るか及び容器がも
う１つの移動のプロセスを開始する準備が何時整
うかを決定するということを認識することが重要
である。活性化容器については、これらの機能は
移動の開始、BOTA、移動の終りEOTA対応す
る。 同様に、濃縮器サイクルについても、鍵機能と
しては何時容器が受取り準備が整うか、RC、並
びに移動の開始、BOTC、及び移動の終りEOTC
を決定することを含むものである。反応容器につ
いては、これらの機能は何時容器が受取り準備が
整うか、PRで表わされる。これらの概念を用い
て各容器内で起こるまゝのサイクルのグラフ表示
を第１８図に図示するように示すことが出来る。
この図から操作の第１の標準は TBOTA＝TRC及びTBOTC＝TRR であること、即ち濃縮容器は活性化容器からの移
動が開始する時点において受け取り準備を整えて
おかなければならず、又、反応容器は濃縮容器か
らの移動が始まる時点において受け取り準備を整
えておかなければならない。次の工程はプロセス
の最適化のために、いずれの容器において操作が
最初に開始されるべきかを決定することである。
これは各容器について左側遅延を（第１８図か
ら）計算することにより達成される：TDLA、
TDLC、及びTDLR。これらの左側遅延は特別の容器
をそこで生ずる機能のために準備を行う前に許容
される待時間に関するものであり、例えば活性化
容器についてはアミノ酸を容器に移し、対称的無
水物を形成する前にある程度の待時間が許容さ
れ、反応容器については樹脂−結合ペプチド鎖の
脱保護を開始する前にもいくらかの待時間を許容
することができる。一度これらの左側遅延が計算
されると最も短い遅延（即ち最も長い準備時間）
が最初に開始されるべきサイクルに対応し、及び
マスター時間はそのサイクルに対してゼロに等し
くあるべきである。これらの各種遅延は次式によ
り計算することが出来るる。先ず次の定義を行
う。 TMA≡（TEOTA−TBOTA）＋（TBOTC−TRC）、及び TML≡MAX（TBOTA、TRC、TRX） 但し、TRX≡TRR−TMA （TMA及びTMLの物理的解釈については第１８図
参照） 次に、TDLA＝TML−TBOTA、TDLC＝TML−TRC、
及びTDLR＝TML−TRX。 例えば、第１８図に示されるサイクルの開始に
当つて、マスター時間をゼロに設定すると、
TDLA＝０、TDLC＝５、及びTDLR＝３などの遅延時
間がもたらされる。即ち活性化容器が先ずＴ＝０
において開始し、次いで反応容器が３分後に開始
し、凝縮容器がＴ＝５秒において開始する。 最適処理量に対する次の要請はこれらの３つの
サイクルの最少分離を次のカツプリング配列の３
つのサイクルを用いて計算することを含むもので
ある。この最少値を計算するためには、第１のサ
イクルに対して右側遅延を評価することが重要で
ある： TDRA＝TBOX−TDLA−TAT； TDRC＝TBOX−TDLC−〔TCT＋ （TEOTA−TBOTA）〕； 及び TDRR＝TBOX−TDLR−〔TRT＋ （TEOTC−TBOTC）〕 但し、TBOX＝MAX〔（TAT＋TDLA）、（TCT＋
（TEOTA−TBOX）＋TDLC）、 （TRT＋（TEOTC−TBOTC）＋TDLR）〕； 上式においてTAT、TCA、及びTRTは活性化器サ
イクル、濃縮器サイクル、及び反応容器サイクル
の全時間に各々対するものである。 これらの右側遅延は次いで、次のサイクルの各
種左側遅延と組み合わされ、３つのサイクルの最
少分離に到達する。即ち Tsc2-c1〕＝MIN〔（TDRA＋TDLA2）、（TDRC＋
TDLC2）、（TDRR＋TDLR2）〕 式中Tsc2-c1は、第１のサイクル及び第２のサ
イクルの間の最少分離であり、TDLA2、TDLC2、及
びTDLR2は第２のサイクルの左側遅延である（第
１のサイクルにおける左側遅延に対するのと同一
の技術により計算された）。 この最少分離値は次いで容器の各々における第
２のサイクルを開始するに必要とされる待時間に
翻訳される。即ち TWA2＝TDLA2＋TDRA−Tsc2-c1、 TWC2＝TDLC2＋TDRC−Tsc2-c1、及び TWR2＝TDLR2＋TDRR−Tsc2-c1である。 式中、TWA2、TWC2及びTWR2は各々活性化容器、
濃縮容器及び反応容器に対する第１のサイクルの
最終工程から第２のサイクルの最初の工程までの
待寺間である。最適効率を達成するためにはＴ
WA2、TWC2、及びTWR2の１つは第１サイクルに
おける左側遅延の場合と同様にゼロでなければな
らない。第１９図は一連の３つのサイクルに対す
る上記計算の結果を示す。 発明の有用性 予め定められた完全な状態のアミノ酸の対称的
無水物を反応容器に運ぶ能力は単一カツプリング
のみを用いて殆んどのカツプリング反応が99％を
越える収率で進行することを可能にする。この各
工程における極めて高い収率の故に、極めて高い
総括効率で完全に自動的にペプチド類を合成する
ことが可能である。活性化容器と熱的に被覆され
た凝縮容器の組み合わせは個々に化学量論、
DCMにおける反応時間、DCMのDMF置換の際
の温度及び溶媒置換操作が行われる時間枠を修正
することにより個々の保護アミノ酸に対する最大
の対称的無水物形成の最適条件を研究及び開発す
ることを可能にする。この様に、各アミノ酸の種
類に対してペプチド樹脂を含有する反応容器に再
現可能に最大値の対称的無水物を運ぶ条件を自動
的に実行することが可能である。 予備活性化されたアミノ酸を形成する能力を有
しないペプチドシンセサイザーを用いる従来技術
においては、ユーザーはカツプリングの程度を追
跡するために各反応サイクルにおいて反応を停止
しなければならなかつた。次いで、収率を改良す
る目的で第１のカツプリング反応が比較的非効率
的であつた場合には、第２の或いは第３番目のカ
ツプリングが行われることがあつた。この結果、
サイクルからサイクルへの自動化を排除する単一
のサイクルの合成の自動化に過ぎなかつた。或い
は又、現存するシンセサイザーはペプチド樹脂を
含有する反応容器内におけるその場での活性化を
用いる多重カツプリングを利用してサイクルから
サイクルへ自動的に使用することが出来る。この
結果は、この活性化方法は成長するペプチド鎖の
反応性アミノ基の存在下において、個々のアミノ
酸に対して独特に最適化されないので比較的効率
の悪いカツプリングが行われるにすぎない。 第２０図に示される結果は、デカペプチドの合
成のための特許請求された装置Acyl Carrier
Protein（65〜74）の比較的有利な点を例示するも
のである。一番上の線は本発明の装置で行われた
ペプチド鎖組み立ての際の各アミノ酸付加に対す
る個々のサイクル収率のグラフ表示である。グル
タミン（Glnで付号化されている）を除いて全て
のアミノ酸付加は完全に自動化された配列の単一
カツプリングにより達成された。グルタミンは
HOBT（ヒドロキシベンゾトリアゾール）活性化
による二重カツプリングよりなる良く知られた特
別の化学処方を要とするものである。全てのその
他のカツプリングはBoc−アミノ酸対称的無水物
を用いて行われた。 下の線は機器の外部で予め手で形成されたBoc
−アミノ酸対称的無水物を用いた
Beckman990Peptide Synthesizerで行われた同
一のペプチドの合成の結果である。文献：Reza
Arshady、Eric Atherton Derek Clive及び
Robert C.Sheppard J.Chem.Soc.Perkin
Trans1、（1981）529−537。これらの結果は、完
全に自動化された合成は対称的無水物を手で予備
形成する必要のために排除されており、手で予備
形成された対称的無水物は最適に形成されていな
いことを示す。 ある種のペプチドアミノ酸配列はアミノ酸の活
性化形態の如何に拘らず、第２、及び第３のカツ
プリングが典型的にはDCM中において99％を越
えるカツプリング収率を与えない場合において、
独特の配列に特典的なカツプリングの問題を示
す。（W.S.Hancock、D.J.Prescott、P.R.
Vagelos、及びG.R.Marshall、J.Org.38（1973）
774参照）。しかしながら、当業者はDCMのよう
な貧溶媒で行われた配列依存性の不完全なカツプ
リングが専らより極性の溶媒、例えばDMFにお
いて行われる場合には大いに改良されることを知
つている〔S.Meister、S.B.H.Kent「ペプチド類、
構造及び機能」第８回アメリカペプチドシンポジ
ウムの会報103〜106頁（Peptides、Slructure＆
Function、Proceeding of the 8th American
Peptide Symposium、pps.（103〜106））〕。 Acyl Carrcir Protein（65〜74）デカペプチド
はその様な公知の問題の配列であり、DMF中に
おけるBoc−アミノ酸対称的無水物のカツプリン
グにより特許請求された装置で達成された優れた
結果はこの装置の主な利点の１つ即ちDCM中に
おける活性化アミノ酸の最適形成、しかしDMF
における活性化アミノ酸のカツプリングを示すも
のである。この自動的に実施される方法は問題の
ペプチド配列の構成への一般的解法を与えるもの
である。 なお、上述の単一アミノ酸を結合させるための
完全な操作の際の各容器の操作時間を図示するこ
とによりこの同時性をより詳細に説明するための
付表Ａおよび付表Ｂを次に示す。
し、特に固相合成反応に導入直前に（アルフア−
アミノ保護）アミノ酸の活性化種を自動的に予備
形成するための装置に関する。 発明の背景 1962年におけるその発端以来、R.B.メリフイ
ールド（R.B.Merrifield）の固相ペプチド合成の
概念は数多くの改良を見、現在では確立された技
術となつている。この方法の化学的詳細を説明す
る文字通り何百もの研究が公刊されている〔例え
ば、次の文献参照、Merrifield、R.B.：
Science150、178（1965）；Merrifield、R.B.：
Sci.Amer.218、56（1968）；Stewart、J.M.、
Young、J.D.：Solid Phase Peptide Synthesis.
San Francisco、California：Freeman1969；及
びErickson、B.W.、Merrifield、R.B.：The
Proteins（編者、Neurath、R.L.Hill）、第版、
第２巻、255〜527頁、New York：Academic
Press1976）〕。 典型的には、固相ペプチド合成は下記に図示さ
れるペプチド配列中の（アルフア−アミノ保護さ
れた）第一アミノ酸のカルボキシル末端の有機リ
ンカーを介しての不溶性樹脂ビーズ（典型的には
25〜300ミクロンの直径）への共有結合により始
まる： ＝脱離可能な保護基 樹脂＝合成樹脂 合成の一般的サイクルは次いで樹脂結合−アル
フア−アミノ基の脱保護、洗浄（及び必要に応じ
て中和）、次いで次の（アルフア−アミノ保護）
アミノ酸の何等かのカルボキシル活性化形態との
反応により次式で表わされるものを得る： このサイクルをｎ番目のアミノ酸まで繰返すと
次のものが得られる： 合成の終りにおいて、ペプチドのその重合体支
持体への結合が切断され、溶解したペプチドが不
溶性樹脂から分離され、精製される。 このプロセスは原理的には簡単であるが、実際
においては如何なる実質的な純度を有する約30個
のアミノ酸を越える長さのペプチドを得ることは
極めて困難である。この理由は、次表の30個のア
ミノ酸ペプチドの合成についての値により例示さ
れるように平均工程収率が生成物ペプチドに大き
な影響を及ぼすことである。 表 30アミノ酸ペプチド 平均工程収率（％） 生成物純度（％） 95.0 21 99.5 86 99.7 91 これらの結果は、より長いペプチドについては
更に問題となる。例えば、101個の残基を有する
目標ペプチドについては99.0％の工程収率は僅か
に36％の純度の生成物を与えるにすぎない。全て
の場合において、ペプチド合成の副生物は化学的
に目標ペプチドと類似の分子の複雑な混合物より
なる。クロマトグラフによる精製は、副生物の分
子の相対量が約25％を越えはじめると、非常に困
難となり時間のかかるものとなる。 工程収率の効率は多くの要因、例えば保護アミ
ノ酸の性質及び品質、溶媒の純度、樹脂の化学的
一体性、有機リンカーの化学的性質、アミノ酸の
活性化カルボキシルの形態、洗浄工程の効率、合
成実験計画案及び場合に応じてそれが付加される
特別な配列セグメントと連結したアミノ酸の同一
性などに応じて異る。 上記要因の各々は、最適にコントロールされな
い場合には各連結工程において収率の減少に相当
な寄与をなすことになる。現在において、これら
の要因の複雑性は固相ペプチド合成における平均
工程収率が手動及び自動の両方法について典型的
には93〜97％である工業的に合理的規模の実用目
的例えば医薬品、酵素基質及び阻害剤、ホルモン
類、ワクチン類及び診断試薬などの開発のために
はその様な低い工程収率は製造コストを相当に増
大させ、多くの場合にその様なペプチド類の直接
固相合成を非実用的なものにする。 従来技術のペプチドシンセサイザーは単調な脱
保護、カツプリング剤の添加及び洗浄の液体操作
を自動化する「洗浄機械」として本質的に作動す
るものである。いずれの場合においても現存する
商業的なペプチドシンセサイザーは反応容器の外
或いは独立に活性化アミノ酸種を形成するもので
はない。典型的には、保護されたアミノ酸及び
DCCが、樹脂結合された始めのペプチド鎖を含
有する反応容器にアミノ酸の活性化が脱保護アル
フア−アミノ基の存在下において起こるように添
加される。 この方法は個々のアミノ酸に対する活性化条件
の最適化の可能性即ち実現可能性を制限すると共
に活性化条件の如何なる修正も脱保護されたアル
フア−アミノ基及び成長する樹脂−結合ペプチド
鎖の存在下においてなされるべきことを必要とす
る。この事実は、個々の活性化されたアミノ酸種
の形成速度及び相対的な熱的及び溶媒安定性を分
析することによる活性化パラメータの最適化を不
可能でないまでも困難にする。更に、活性化プロ
セスの際の各種熱的入力はペプチド鎖の存在にお
いてのみ使用することができるにすぎない。 発明の概要 本発明の好ましい実施態様に従えば単一連結の
みを使用して50個までのアミノ酸の長さの高純度
のポリペプチドを自動的に構成する装置が提供さ
れる。この装置は一度に１種類保護アミノ酸を受
け取るための活性化系を含み、各アミノ酸を受け
取つた順序で活性化して各アミノ酸の活性化種の
アリコートの配列を形成するための共通容器（活
性化容器）を有し、各アリコートは１種類のアミ
ノ酸を含有し、及び各々の種類のアミノ酸のアリ
コートの配列はペプチド内に所望とされる順序に
ある。又、ペプチド鎖を結合させるために固相ペ
プチド合成において使用される樹脂を含有するた
めの反応容器も包含される。又、コンピユーター
の制御下に作動する活性種を活性化系から反応容
器に移動させるための及びアミノ酸、試薬、ガス
類及び溶媒類を装置の一部分から他の部分へ移動
させるための移動系も提供される。この活性化系
は又アミノ酸の活性化種を生成する際に活性化容
器内において使用される活性化溶媒が連結溶媒に
より置換されて反応容器内においてペプチド鎖へ
の活性化種の連結を高める温度コントロールされ
た濃縮容器も含むものである。この置換は連結溶
媒を活性化種及び活性化溶媒と共に濃縮容器中に
連結溶媒を添加し、得られた容器内にガスをパー
ジして選択的に活性化溶媒を蒸発させることによ
り活性化アミノ酸が反応容器内に導入される短時
間前（典型的には30分未満）に達成され、その活
性化溶媒としては連結溶媒の沸点よりも低沸点の
ものが選ばれる。凝縮器は必要に応じて蒸発によ
り失われた熱を置換するために加熱される。 このシンセサイザー系には反応容器内の物質及
び反応容器それ自体の全洗浄に影響を及ぼす渦巻
き攪拌機、自動ペプチド樹脂サンプリング系及び
アミノ酸の個々の容器をペプチド配列の所望の順
序でシンセサイザーに提供するための自動運搬系
が含まれる。又、化学量論に正確な制御を可能に
するなるべく多くのアミノ酸の抽出を可能にする
ためにＶ字型底部を有する自動運搬系に使用する
ための特別の容器が提供される。又、コンピユー
ター系に制御の目的で入力信号を与えるためにシ
ンセサイザー中の特別の管内に気体及び液体間の
遷移を監視するための液体センサー系も含まれ
る。 シンセサイザーの操作を制御するコンピユータ
ー系ソフトウエアはこの系のユーザーにシンセサ
イザー中の各容器に対する個々の操作サイクルを
選択することを可能にする一連のメニユーに従つ
て組織されている。更に、各サイクルはその各々
がシンセサイザーに伴う個々のバルブその他のス
イツチ系統に対する標準的指示事項の組合わせに
対応する一連の機能中にユーザーにより決定する
ことが出来る。又、このメニユー系を使用してユ
ーザーは代替的な個々の機能を決定することも出
来る。 このメニユー駆動制御系に加えて、コンピユー
ターソフトウエアの各容器に対する個々のサイク
ルへの組織化に関連するアルゴリズムが開発され
た。このアルゴリズムに従つてシンセサイザーを
操作すると、任意の与えられたサイクルの選択に
対してペプチドの製造の最適効率が与えられる。 発明の具体的な説明 本発明の装置の詳細を説明する前に、この装置
が最適化を行うように設計されている固相ペプチ
ド合成の化学的手法を先ず理解することが有用で
ある。 本発明のためには、この合成の好ましい様式は
主として３つの相で生ずる。第１の即ち活性化相
は（アルフア−アミノ保護）アミノ酸対称無水物
のアシル化種としての生成を含むものである： Ｒ＝各種アミノ酸側鎖 対称無水物はそれらのカツプリングは塩基の不
存下において実質的にラセミ化がなく、且つアス
パラギン、グルタミン、アルギニンの例外−その
各々は以下に述べる交互活性化方法によりより効
果的にカツプリングされる−を除いた殆んどのア
ミノ酸付加に対して定量的な単一カツプリングが
通常保証されるので、アミノ酸の極めて有効な活
性化されたカルボキシル形態である。対称無水物
とのカツプリングの一般的に定量的な性質は、自
動化合成が便利な段階的な定量的追跡を排除する
場合にはそれらを最も有用なものにする。茲に説
明される装置はペプチド鎖に導入直前に対称無水
物を自動的に合成するものである。対称無水物の
限界的安定性及びそれらの純粋形態での単離の困
難性の故にそれらの過去における用途は手動によ
る予備形成の後に自動合成機械への導入を行うこ
とに限られていた。 予備形成対称無水物（PSA）の合成操作は0.5
当量のジシクロヘキシルカルボジイミド（DCC）
と1.0当量の保護アミノ酸を次式に従つてジクロ
ロメタン（DCM）中で反応させることよりなる
ものであり、 ジクロロメタンは特にアルフア−アミノ保護基
Ｐがｔ−ブチルオキシカルボニル基（ｔ−BOC）
である場合にはPSAの合成には最適の溶媒であ
る。しかしながら、反応において形成される
DCUはジクロロメタン内で極めて不溶性であり、
PSA反応の際に沈澱する。反応完結後にPSA／
DCM溶液をDCU沈澱から別し、第２即ち濃縮
段階が開始される。濃縮段階においてはDCMは
除去され、極性中性溶媒、好ましくはＮ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミド（DMF）で置換し、後の固
相反応の際のカツプリング効率を高める。次い
で、発明の背景において説明した一般的反応式に
第３番目の即ち反応段階が続き、それにより付加
的なアミノ酸をPSAのカルボキシル末端がアル
フア−アミノ脱保護樹脂結合ペプチド鎖と反応し
た配列に結合させる。 装 置 本発明の好ましい実施態様に従えば上記合成を
達成するための装置は第１Ａ図、第１Ｂ図、第２
図及び第３図に図示されており、それらはそれぞ
れ各種アミノ酸、試薬、溶媒、及びガス類を装置
内に運ぶための液体運搬系、バルブ類、センサー
類、ある種の容器の温度及び装置内のモーターを
コントロールする数多くのスイツチを自動制御す
るためのコンピユーター系統、及び保護されたア
ミノ酸をペプチド配列において所望の順序で装置
に輸送するための自動運搬系を示している。 液体運搬系は３つの主たる容器を包含する。即
ちPSAが形成される活性化容器１１、活性化容
器からのPSA／DCM溶液がDCMがDMFにより
置換されてカツプリングを高めるように移される
濃縮容器１３、及び成長する樹脂−結合鎖を含有
する反応容器１５である。 活性化容器１１は典型的には約40ml容積の円筒
状であり、装置のオペレーターが反応の進行或い
は洗浄サイクルを目で監視できるようにガラスで
構成されるのが好ましい。活性化容器の底部には
PSA／DCM溶液を濃縮容器１３に移す際に溶液
からDCU沈澱を過するために使用される粗い
口径ガラスフリツト１７がある。活性化容器１１
は又各アミノ酸が容器の外に移された後に頂部空
間及び壁の全洗浄を達成するために上部を向いて
いるオーバーヘツドノズル１９も含有する。活性
化器１１は米国特許4008736号（1977年２月22日
発行、発明の名称：液体分配用バルブ配置、
Wittman−Liebold等）に記載されるようなゼロ
デツド容積バルブの組立て物であるバルブブロツ
ク２３並びに系内のあらゆる全てのバルブブロツ
クを経由して示されるように自動運搬系及び各種
のガス及び試薬に連結されている。バルブブロツ
ク２３は装置内のその他の全てのバルブブロツク
及びガスブロツクと同様にコンピユーター系の制
御下に操作される。活性化器１１はノズル１９を
介してDCU沈澱を溶解して清浄化するために容
器内へのメタノール及びDCMの流れを制御し、
且つ容器内の圧力を制御してブロツクバルブ２３
からの物質の出入を行うもう１つのバルブブロツ
ク２５に連結されている。容器の底部からの移動
は、典型的にはTeflonで構成される半透明のチ
ユーブ２９を介して行われ、これらの移動はガス
及び液体間のチユーブ２９内における遷移を検出
する液体センサー２７によりコンピユーター系よ
り監視される。典型的にチユーブ２９及び同様な
液体センサーが付属されている系内のその他のチ
ユーブは大雑把に検量された流れ抵抗を有し、移
動に際して一定の知られた圧力で作動し、その結
果移動に必要とされる時間の長さは、移動される
物質の容量に直接対応するものである。特別の容
量を必要とするDCC及びHOBTに対しては、検
量された運搬ループが使用され、より高度の精度
を達成する。従つて、コンピユーター系統は、活
性化容器の出入りする全ての流れを正確に監視す
ることが出来る。液体センサーの詳細は後で説明
するが、液体センサーの使用は装置の操作には必
要とされるものでないことを強調することは重要
である。しかしながら、それらはより良好な系の
制御を達成するためには有用である。 液体運搬系の次の重要な部分は濃縮容器１３で
ある。その構成は活性化容器１１と実質的に同一
であり、オーバーヘツドノズル３１及び底部にガ
ラスフイルターフリツト３５を含むものである。
しかしながら、更に濃縮容器は又PSA／DCM溶
液中のDCMがDMFで置換される際にサーミスタ
ーを使用して容器内部の温度を制御するために使
用されるバンドヒーター３７を付属して有する。
濃縮器１３にはバルブブロツク３３及び液体セン
サー４０により監視される半透明の移動チユーブ
３９が付属されている。チユーブ３９を通る移動
はバルブブロツク４１によりコンピユーター系に
より制御される。 液体運搬系の次の主たる部分は、反応容器１５
であり、それは好ましい実施態様においては垂直
に配置された真円の円筒上であり、機械加工され
たフロロカーボンポリマー例えばTeflon或いは
KEL−Ｆなどにより構成される。この容器は頂
部においてバルブブロツク４３及び底部において
バルブブロツク４５によりバルブが備えられ、各
バルブは膜４７及び膜４９などのフイルターによ
り隔てられており、これらの膜は典型的には
ZITEX（Chemplast社製ニユージヤージー州、ウ
エイン）などの材料で構成されるが、ガラスフリ
ツトも又使用することが可能である。この反応容
器は、最初の負荷樹脂の充填及び定期的な試料ア
リコートの除去のいずれのためにも便利に開けら
れるように設計されている。これは、反応容器の
円筒の頂部及び底部をネジの切られたキヤツプに
適合させてネジ切りを行うことにより達成され
る。ネジ切りされたキヤツプは又膜を所定位置に
保持するために使用され、各キヤツプは反応容器
からの液体の出入の移動を行うためにチユーブを
受け取るように形成されている。この反応容器の
典型的容量は合成されるペプチド鎖の長さ及び合
成樹脂の重量及びアミノ酸負荷に応じて広範囲に
変り得る。例えば、50個のアミノ酸単位の長さま
での鎖に対し0.5ｇの樹脂（0.5ｍmolのアミノ酸）
で出発する場合には、好ましい大きさは40mlであ
る。固相合成の技術の当業者は合成中の溶媒吸収
により樹脂が３〜５倍に膨潤することが判るであ
ろう。ペプチド鎖の成長の結果の質量の増大は反
応容器の専有容量が始めの10％からペプチドの長
さに応じて合成の最後には80％程度にも増大し得
る。 効率のよいカツプリングを促進し、樹脂ビーズ
の凝集を避けるためには反応サイクルの各種段階
において反応容器を攪拌することが重要である。
又、反応容器１５の全内表面が濃縮容器からの
PSAの添加の間の各洗浄サイクルの際に完全に
濯がれることが特に重要である。この攪拌を達成
するためには反応容器の頂部の中心は実質的に固
定されて保持され、容器それ自体は回転すること
を妨げられながら反応容器の底部をコンピユータ
ー系の制御下にモーター４８（プーリーにより反
応容器の底部上の偏心器に連結されている）によ
りその中心軸の周りに約1500rpmにて約0.093イ
ンチ（約0.24cm）の半径を有する円上に動かされ
る。その結果は渦巻きの外観を有する反応容器内
の液状樹脂混合物の縦軸の周りの円錐形の回転運
動である。 この「渦巻き」攪拌方式は全ての洗浄操作に対
して極めて少容量の洗浄溶版の増加分の使用を可
能にし、従つて、消費試薬及び合成樹脂からの試
薬副生物の除去に際してこれらの物質を逐次分配
による方が単一抽出よりもはるかに効率がよいの
でその除去効率が大きく改良する。少容量の増加
分を使用できることは円錐運動により付与される
液体樹脂混合物の角運動量の結果である。この
「渦巻き」作用は第４図に図示せれるような容器
内の液体分布を作り出し、茲において反応容器内
の液体は適当な回転速度の選択により極めて少容
量の溶媒の増加分に対して反応容器の全ての内面
に接触することができる。その結果、高価な溶媒
のより少ない溶媒によりより効率のよい樹脂の洗
浄が可能となる。 更に、この攪拌方式は羽根車型の機械的攪拌を
使用することなく、樹脂の凝集を防止し、全液体
−樹脂相互作用を可能にする。機械的攪拌による
と、羽根車により引き起こされる剪断及び樹脂摩
耗が樹脂ビーズを次第に小さな粒径に配断し、終
には膜４７及び４９などのフイルターの目詰りを
起こし、合成プロセスの中断を余儀無くすること
がある。その様な中断は合成に悪影響を及ぼすこ
とがあり、例えば酸脱保護工程の際に流れの（反
応容器からの）制限が生じ、よつて樹脂結合した
ペプチドを長すぎる酸曝露により劣化させること
になる。渦巻き攪拌器を用いた場合には樹脂ビー
ズ上には何等の羽根車型の剪断或いは摩耗効果は
存在しない。好ましい実施態様においては、反応
容器は真円の円筒状の形成で構成されたが、容器
内における溶液の比較的円滑な旋廻に反しない限
り、その他の形状も使用することが可能であるこ
とは当業者には理解可能であろう。例えば、ワイ
ングラス状の形状は洗浄サイクルに何等かの望ま
しい特性を有するようである。又、最大効率のた
めに、装置には典型的には３個の反応容器１５が
装備されるのに対し、１個のみの濃縮器１３及び
活性化器１１が使用され、これらの後者の２つの
容器からの液体分布は３つの反応容器の各々及び
それらの対応するバルブブロツク４３及び４５と
共に作動するように適当にバルブがつけられる。
しかしながら、これらの反応容器の各々はペプチ
ドを生成する逐次プロセスに対応するものであ
り、即ち第１のペプチドは第１の反応容器で形成
され、次いで第２のペプチドが第２の反応容器で
形成され、次いで第３のペプチドが第３の容器で
形成されることは了解されるべきである。 反応容器内の合成の進行を追跡するために樹脂
サンプラー系５１が設けられる。このサンプラー
で反応容器から物質を取り出すための反応容器の
横側から中に連結されているチユーブ５３を含
み、このチユーブ内の流れは典型的にはソレノイ
ド作動ピンチバルブであるコンピユーター制御バ
ルブ５５により制御されている。チユーブ５３は
頂部に配置された膜５９典型的にはZITEXを有
する樹脂サンプラー貯蔵器５７の底部内に延在し
ている。又、貯蔵器５７の頂部には膜５９の反対
側にバルブブロツク４５に連結されたチユーブ６
１が連結されている。貯蔵器の底部から貯蔵器か
らの画分を集めるための典型的にはソレノイド作
動ピンチバルブであるバルブ６７により制御され
ている（ゼロデツド容量を達成するために）もう
１つのチユーブ６５が延在している。 装置内の所望の移動を達成するためのガス分布
系は第１Ａ図及び第１Ｂ図の両者に図示されてお
り、３つのマニホールドＣ、マニホールドCC、
及びマニホールドＤ及びボルトから及びバルブブ
ロツクを通しての分布を制御するための付属の制
御器により構成される。又、DCMを装置内に分
布させるマニホールド７０及びDMFを活性化容
器及び濃縮容器に分布するマニホールド７１の２
つのより小さなマニホールドも含まれる。系内の
ガス流はソレノイド作動バルブ例えばバルブ７３
（例えばAngar社製のフロロカーボンバルブ）及
び既に述べたバルブブロツクを用いてコンピユー
ター系により制御される。 第２図はマイクロプロセツサーベースのマイク
ロコンピユーター８１よりなるコンピユーター系
の概略図を示し、このマイクロコンピユーターは
算術ユニツト８７、フロツピーデイスクなどの大
容量記憶装置８４、高速度用ランダムアクセスメ
モリー（RAM）８３、プリンターなどのハード
コピー出力装置８５、及び好ましい実施態様にお
いては、ユーザーに直接に利用可能な入力装置の
みとして作動するタツチスクリーン８２を有す
る。この系は切替え装置８９を操作し、スイツチ
はオペレーターが全てのバルブ、渦巻き攪拌機、
自動運搬系９０及びヒーター３７を制御するため
に使用する基本的なオン／オフ装置である。典型
的には、各装置が特別のスイツチ番号に対応する
ように系内には装置とスイツチ間に１対１の対応
がある。例えば、スイツチ０〜６３はバルブ番号
０〜63を指し、ヒーターはスイツチ６４により制
御されるなどである。又、自動制御のその他の要
素に必要な手段を与えるためにマイクロコンピユ
ーター８１はガス−液体及び液体−ガスの遷移の
回数を求めるために液体センサーからの入力信号
を受け取り、シンセサイザーに入るアミノ酸の同
定をクロスチエツクするために自動運搬系に配置
されたバーコード読み取り器１０８から情報を受
け取る。 第３図には自動運搬系の平面図が示されてい
る。この系はカートリツジ１０５などの一連のカ
ートリツジの動きの方向を保持及び制御するトラ
ツクとしての役割を果す案内道１０１を有する。
一連のカートリツジの各々は個々の保護アミノ酸
を含有し、構成されるべきペプチド中に所望の配
列で列内に置かれる。便宜上この案内道は列を目
で監視するために開放されており、文献に示され
ているペプチド類の典型的方法を模倣し、負荷さ
れた案内道内の配列を所望ペプチドとのそれの比
較を容易にするようにカルボキシル末端を右側に
したペプチドに対応するように配置されている。
カートリツジの列を保持するために典型的にはプ
ーリー１０９上に渡された鋼製の回復テープ１１
０を装備されたバネリール１０７により列の最後
のカートリツジを加圧ブロツク１０３で押し付け
る。これによりカートリツジの列に対して実質的
に一定の力を与えながら加圧ブロツクの動きが可
能になり、異つた長さのペプチドに対応する異つ
た長さの列に適合することができる。更に１個よ
り多くのペプチドを一列のカートリツジから合成
することができる。加圧ブロツク１０３の反対の
案内道の末端にはカートリツジ番号２で示される
ようなサンプリング位置１１７にカートリツジを
保持し、カートリツジ内のアミノ酸が一度抽出さ
れるとカートリツジを突き出すための空気シリン
ダー１１３により駆動されるエゼクター系があ
る。カートリツジ番号１に対する位置１１１は、
それから使用済みのカートリツジがシユート（図
示せず）に落ちて処分されるエゼクター系１１５
の突出し位置を図示するものである。エゼクター
が突出し後に正常の位置に戻ると加圧ブロツク１
０３を介して作用する定力バネ１０７が次のカー
トリツジを運搬位置に押込む。 自動運搬系には又、バーコード読み取り器１０
８が含まれる。好ましい実施態様においては、各
カートリツジはそれが含有するアミノ酸の種類に
独特なバーコードでラベルされる。カートリツジ
がバーコード読み取り器の位置まで案内道を下つ
て進むと読み取り器がバーコードラベルを読み、
情報をコンピユーター系に送る。コンピユーター
が特別のポリペプチドに対して予備設定されてい
るならば、それはカートリツジがそのポリペプチ
ドに対する配列において正しい位置にあることを
確認する一貫性のチエツクを行う。コンピユータ
ーが特別のポリペプチドに対して予備設定されて
いなかつたならば系は開いたループを実行し、コ
ンピユーターはバーコードからの情報をカートリ
ツジ内においてその特別のアミノ酸に対して使用
されるべき合成実験計画案を呼び出し、その使用
されたアミノ酸を記録するために使用する。又、
各カートリツジは化学量論的に正確な量のアミノ
酸を含有する。 カートリツジからアミノ酸を抽出するために、
系には（第１図に示された）２本の注射針が備え
られ、針１２１はガス圧供給及び排気用であり針
１２３はアミノ酸を溶かすためにDCMをカート
リツジに供給し、及び溶解したアミノ酸及び
DCMを抽出するためのものである。これらの２
本の針は典型的には垂直に装填し、新たなカート
リツジが定位置に移動した際に針を上に動かして
はずし、及びこれらの針を混合及び抽出操作のた
めにカートリツジの頂部を貫通して差し込むため
のエアシリンダー（図示せず）に連結されてい
る。 第５ａ図、５ｂ図、及び５ｃ図は自動運搬系に
使用される典型的なカートリツジ１０５の詳細を
示す。好ましい様式において、容器はブロー成形
された高密度ポリエチレンにより構成され、約７
mlを保持することのできる実質的に直方体の断面
の本体部分１３０を有する。それは又、首部分１
３３を有し、それにはキヤツプの首への積極的な
シールを与える作用をする一体的隔膜１３７を有
する血清−仕上げキヤツプ１３５が付属されてい
る。第５ａ図及び５ｂ図に図示した如く、寸法
D1（約0.5インチ＝約1.27cm）は寸法D2（約1.120イ
ンチ＝約2.84cm）よりも典型的に相当小さく、そ
の結果、列の長さが巨大になることなく案内道１
０１上の一列内に比較的多数のカートリツジ（50
個まで）を使用することができる。又、列中の適
当な配置を促進するためにカートリツジは各面に
２つの実質的に平坦な表面１３４及び１３６を有
する。 カートリツジの底は、２つの面１４０及び１４
１がＶ字型樋を形成する角度で交差する形状に形
成される。カートリツジが自動運搬系内のサンプ
リング位置にある時に、針１２３はカートリツジ
内の最も低い高さを有する即ちカートリツジの底
の点の部分に対応する２つの平面の交差線１４３
に極めて近接して降りる。カートリツジ内の最も
低い点の近くに位置する針はカートリツジ内の全
ての物質が抽出されることを確実にするのを助
け、それにより化学量論の注意深い制御を可能に
する。カートリツジが案内道１０１にある際にそ
れを安定化させる目的で交差線１４３に垂直な方
向にカートリツジの底を横切つてフランジ１４５
が延在する。このＶ字樋及びフランジ１４５はカ
ートリツジが安定な直立な位置に自ら立つことを
可能にする。カートリツジは又、その周囲にラベ
ルを読み取る際にバーコード読み取り器１０８の
正確さを確実にするためにバーコードラベルの正
確な配置を促進するように窪み１４７を含む。 第６図はボトルの各種寸法を掲げる表である。 第７ａ図、及び７ｂ図にはシンセサイザー中に
使用される典型的な液体センサーの切断図が図示
されている。第７ｂ図の平面図において、この装
置は中心線CLの周りに対称的であり、従つて第
７ｂ図の上半分は装置の上半分の底面図に対応
し、７ｂ図の下半分は装置の下半分の平面図に相
当する。この装置は頂部部分２２２及び底部部分
２２０を有する洗濯ばさみ状のチユーブホルダー
収納部よりなり、これらの部分は典型的にはガラ
ス充填ナイロン或いはプラスチツクより構成さ
れ、その各々は半透明のチユーブに適合するよう
にそれらの厚み方向に延在する二重曲率を有する
溝２２９を有する。二重曲率は頂部及び底部部分
を２つの異つたチユーブ直径に積極的に係合させ
るために設けられており、それらの直径は好まし
い実施態様においては典型的には外部直径が1/8
インチ或いは1/6インチであり、Teflonで構成さ
れている。頂部及び底部部分２２２及び２２０は
釘２１２，２１３，２１４及び２１５により、典
型的にはプリント回線板材料（フエノール樹脂）
で構成される２つの基板２０９及び２１１にそれ
ぞれ取り付けられている。チユーブホルダーの反
対の末端においてこれらの基板は実質的に同一長
さの２つのリベツト２４０及び２４１により一定
の距離を離して保持されている。これらのリベツ
トの長さより厚いチユーブホルダー収納部の厚さ
を与えることによりこれらの基板はバネ用の力を
与えて収納部の頂部及び底部を一緒に保ち、それ
により堅固にチユーブを溝２２９に保持する。
又、頂部及び底部部分の正確な整合を確実にする
ために、底部部分２２０に位置する穴２２７（第
７ｂ図中の切断により図示されず）及び２２８に
嵌合する頂部部分の各側に設置された鍵２２５及
び２２６を有する鍵配置が設けられる。第７ａ図
の側面図においては底部分２２０が切断されて光
ダイオード２７０が設置されている穴２５０を表
わしている。穴２５０の溝２２９を越えた真反対
側には光検知器２７１に適合するために頂部部分
２２２に設けられた同一の穴２５１があり、この
光検知器は液体及びガスの間或いはガス及び液体
の間の界面が溝２２９に保持されたチユーブ内を
下に移動する際に光ダイオードから受け取る光の
強度の変化を検出するために使用され、その強度
の変化は液体及びガスの屈折率特性における差に
よる光線の集光の差によるものである。又、頂部
部分２２２には光検出器のホルダーを収容するた
めに空隙部２５２が設けられ、及び同様な空隙部
２５３が底部部分２２２に光ダイオードのための
ホルダーを収容するために設けられる。同様に底
部分２２２を貫通する導管２６０及び頂部部分を
貫通する導管２６１はそれぞれダイオード及び検
出器から電線２３３及び２３４の末端に位置する
はんだパツド２３０及び２３１への電気的導線の
通路を提供し、外部には通常検出器信号導線のた
めの通路を提供する。光ダイオード及び検出器に
は入力ターミナル２３５及び２３６を介して電力
が与えられる。ターミナル２３７及び２３８は光
ダイオード及び検出器の両者のための共通接地を
与える。 シンセサイザー操作 ペプチドの合成は典型的には配列内の第１のア
ミノ酸が結合されている樹脂を先ず反応容器に充
填し、所望のアミノ酸配列をコンピユーターに入
れることにより開始される。オペレーターは次い
で所望のペプチドのアミノ酸配列に対応する線状
配列或いは連鎖においてアミノ酸カートリツジを
自動運搬系中に入れる。 針１２１及び１２３が第１のカートリツジの隔
膜を破裂させた時点で活性化サイクルが開始し、
針１２３が検量された量のDCMを注入する。針
１２１からのガス散布を用いてDCM中に保護ア
ミノ酸の混合及び溶解を行う。溶解後保護アミノ
酸を取り出し、活性化器に移す。保護アミノ酸の
全部の移動を確認するために第２（及びおそらく
は第３の）DCMをカートリツジに添加し、次い
で活性化器に移す。次いで、アミノ酸に基づいて
DCM中0.5当量のDCCを活性化容器に運び溶液を
定期的にガス例えばアルゴン或いは窒素を泡立て
て混合する。アミノ酸を完全にその対称的無水物
に転換するに十分な所定時間後バルブブロツク２
５のガス通路を開け、PSAのDCM溶液を加圧し
てバルブブロツク２３を通して凝縮容器に入れ
る。活性化容器底部のフリツト１７は活性化反応
において副生物として形成される全てのDCU沈
澱を保留する。ソフトウエア制御を用いてPSA
反応回数は個々に各アミノ酸がPSA形成を最適
化するように及びDCUの最大沈澱が得られるよ
うに調整される。PSA／DCM溶液が濃縮容器に
移された後或る容量のDMFが添加される。バル
ブブロツク３３上の排出弁を次いで開け、バルブ
ブロツク４１を通して不活性ガス散布が開始さ
れ、DCMを揮発させる。これは、DCMよりも相
当に高い沸点を有するDMFの始めの容量を余り
減少することなく行われる。DCMの蒸発により
失われた熱を補うために熱がバンドヒーター３７
から供給される。この溶媒置換操作に際して異つ
た最大内部温度はサーミスターを用いて各種保護
アミノ酸PSAの独特の熱的安定性に自動的に調
整することができる。凝縮器内の溶媒置換操作と
同時に活性化器内のDCU沈澱がアルコール／
DCM混合物を用いた逐次洗浄により頂部バルブ
（バルブブロツク２３）及びオーバーヘツド洗浄
ノズル１９を経由して除去される。活性化器は、
最終的に次のPSA反応の準備としてジクロロメ
タンで洗浄される。ジクロロメタンが除去された
後の濃縮容器内において、PSA／DMF溶液が濃
縮容器から樹脂−結合アルフア−アミノ−脱保護
成長ペプチド鎖を含有する反応容器に圧送され
る。 濃縮容器から反応容器に持ち込まれたPSA／
DMFは樹脂結合ペプチドの脱保護アルフア−ア
ミノ官能基と反応完結（典型的には99％より大）
に十分な時間反応し、その後使用された試薬及び
溶媒を渦巻き攪拌を用いながら逐次溶媒洗浄によ
り洗出される。 反応容器内で新しい合成のサイクルを開始する
ためには先ず鎖に結合した最後のアミノ酸のアル
フア−アミノ保護を除去する必要がある。ｔ−
BOC保護アミノ酸の特別の場合において、トリ
フルオロ酢酸（TFA）及びDCMの溶液典型的に
は65％TFAの溶液を反応容器に加圧移動させて
有効な混合のために渦巻き攪拌を定期的に課す
る。ｔ−BOC−アルフア−アミノ保護基の全部
の除去に十分な時間（典型的には約15分間）後に
流体をバルブブロツク４５を通して廃液に加圧し
て排出する。樹脂を次いで頂部或いは底部のバル
ブから渦巻き攪拌を行いながら導入された少量の
DCMで迅速に洗浄する。中和は渦巻き攪拌しな
がらジイソプロピルエチルアミン（DIEA）及び
DMF或いはDCMを導入して行われ、次いで廃液
に加圧排出される。中和は通常１回繰返される。
樹脂を次いで渦巻き攪拌を行いながら（渦巻攪拌
は連続的或いは断続的のいずれでもよい）、頂部
バルブ（バルブブロツク４３）を廃液に開放して
バルブブロツク４５から少量のDCM或いはDMF
を逐次添加して洗浄する。アミノ−脱保護樹脂を
十分に洗浄後次のアミノ酸PSA／DMF混合物を
濃縮容器から反応容器に加圧移動させる。 合成の際或いはペプチドの完成時に、樹脂をサ
ンプリングするためには先ずバルブ５５を開き、
バルブ６７を閉じたまゝ廃液に通じているバルブ
ブロツク４５を介してライン６１を開ける。反応
容器を次いで渦巻き攪拌しながら頂部から加圧
し、樹脂及び反応溶液をサンプル貯蔵器５７に押
し込む。これは樹脂を膜５９に押し付ける。バル
ブ５５を次いで閉じ、バルブ６７を開き、バルブ
ブロツク４５の廃液ラインを閉じる。DCMをバ
ルブブロツク４５からのライン６１を通じて、樹
脂を膜から掃射し、樹脂／DCM混合物を画分採
集器６４に堆積させる。サンプル貯蔵器及びその
付属チユーブを次いで、バルブ６７を閉じ、反応
容器の排出を行い及び反応容器中にDCMをバル
ブブロツク４５からのライン６１を通し、バルブ
５５を介して移すことにより洗浄する。 この一体化された系は反応容器、及び活性化器
及び濃縮器における同時操作を可能にする。例え
ば、脱保護、中和、カツプリング及び洗浄操作は
次のアミノ酸PSAが活性化容器内で形成される
と同時に反応容器中で行うことが出来る。濃縮容
器は活性化が活性化容器内で行われているのと同
時に清浄化することが出来、活性化容器は濃縮容
器が溶媒置換を行われるのを同時に清浄化するこ
とが出来る。この操作の同時性は、サイクル時間
において大きな経済的利点を可能にする。付表Ａ
は単一アミノ酸を結合させるための完全な操作の
際の各容器の操作時間を図示することによりこの
同時性をより詳細に説明するものである。 この系は又各種合成方法の使用を可能にするも
のである。上記手法はｔ−BOC−アミノ酸PSA
によるペプチド合成についてなされたものである
が、例えばＦ−MOCなどの保護アミノ酸PSAを
使用する代替的方法も又容易に実行することが出
来る。同様に、混合無水物、活性エステル類、酸
塩化物などのその他の活性カルボキシル種を用
い、活性化容器及び濃縮容器を利用して反応容器
に導入直前に活性化カルボキシル種を予備形成
し、この様にしてペプチド合成の時間枠中に維持
される活性化アミノ酸種の貯蔵器の必要性をなく
すことにより合成を実施することが可能である。 前記の如く、アスパラギン、グルタミン、及び
アルギニンについては特別のカツプリング操作が
必要であり、活性化容器及び濃縮容器において開
始することが出来る。これらの場合においては当
モルのHOBT及びDMF或いはDMF／DCM中の
DCCが予備平衡化され、次いで当量の保護アミ
ノ酸と反応容器中で反応させるために組み合わさ
れるヒドロキシベンゾトリアゾール（HOBT）
及びDCCとの二重カツプリングが一般的に必要
とされる。 この結果を達成するために、１つの手法は
HOBT／DMF及びDCC／DCMの各々１当量を
バルブブロツク２３及び４１を通して濃縮容器に
先ず移すことである。次いで、アミノ酸カートリ
ツジからの２当量の保護アミノ酸を適当な溶媒
（DMF／DCM）中活性化容器に移される。その
後活性化容器内の物質の半分を時間−圧力制御に
より濃縮容器（予備平衡化されたHOBT／
DCC／DMF／DCMを含有する）に活性化のため
に移し、その後活性化混合物を混合容器に移す。
最初のカツプリングサイクルの終りに近くに濃縮
容器に第２の当モルのHOBT／DCCの混合物を
再充填して、次いで活性化容器から第２の当量の
アミノ酸を添加して同様な活性化を第２のカツプ
リングのために開始する。 コンピユーターソフトウエア系 最も基本的なレベルにおいて、装置のソフトウ
エア制御は、適当な時点においてバルブその他の
切替え装置を入れたり切つたりして１つの容器か
らもう１つの容器に各種物質の所望の流れを達成
することである。同時に固相合成における各種段
階は極めて繰返しの多いものであり数が異常に多
いものではない。その様な状況は所望の結果を達
成するために個々のバルブの作業をオペレーター
に詳細に指示させるよりも、むしろ、オペレータ
ーにより機能的制御を目指したより複雑な制御概
念に導くのに便利なものである。例えば、オペレ
ーターは極めてしばしば次のようなより詳細な一
連の命令を組み立てるよりもむしろ系に活性化容
器の内容物を濃縮容器に移すように命令するであ
ろう：(1)濃縮容器が受入れ準備が整つたかどうか
のチエツクをせよ、(2)バルブブロツク３３の排出
口を開けよ、(3)容器間の移動ラインの連結におけ
るバルブブロツク２３及び４１を開けよ、(4)活性
化容器を加圧するためのガスバルブを開けよ、(5)
液体センサー３９からの信号が流体が移されたこ
とを示した後にバルブを閉じよ。この種のユーザ
ーに親しみやすい手法を達成し、なお装置の各要
素に対して全く独立な制御の能力を維持するため
にはソフトウエア制御系は一連のメニユーを用い
たタツチスクリーンを介して実行され、これらの
メニユーはオペレーターに系を完全に自動化され
た様式で使用する１つの極端から系を個々のバル
ブを切り替えることにより操作する他の極端に至
るまで広範囲の可能性を与えることに役立つもの
である。 含まれる制御概念はペプチド鎖への個々のアミ
ノ酸のカツプリングは３つの完全なサイクル即ち
活性化容器内における１つのサイクル、凝縮容器
内における１つのサイクル及び反応容器内におけ
る１つのサイクルに対応するものである。これら
のサイクルの各々は、その各々がその容器内で生
じ得るある機能に対応する順序付けられた時間を
指定された個々の工程のセツトよりなるものであ
る。一般的定義として、１つの機能は同時に入れ
られるある名前を付されたスイツチのセツトに対
応するものと考えることが出来る（各スイツチの
正常位置は切られた状態にある）。実際には各種
機能に番号を付し、それらを容器毎に分離するの
が有利である。１つの機能は例えば活性化器への
DCM（DCM・TO ACTIVATOR）である。そ
の様な機能はDCMが活性化器に運ばれるために
は特別の開放バルブの一体配置を必要とする。活
性化器のサイクルにおいて、この機能は数回表わ
れる可能性があり、例えば対称的無水物が濃縮容
器に移された後に活性化器及びDCU沈澱をDCM
で数回洗浄して残存する対称的無水物を除去する
のが有利である。この機能が生ずる度毎にそれは
活性化容器内で生じている反応サイクルの異つた
工程に対応するものであり、各サイクルにおいて
必要とされる他の機能についても同様である。正
味の結果はある容器における各サイクルは一連の
工程であり、各工程はその容器に伴う１つの機能
に対応するものである。典型的な機能の表を付表
Ｂに与えてある。この概念をより良く例示するた
めに個々の制御メニユーを以下に説明する。 第８図はタツチスクリーンに表われる通りの系
の主メニユーを示し、それは各種その他のより詳
細なメニユーの系図（第１７図に示す）の底部に
対応するものである。各囲まれたブロツクはその
系図における一連のメニユーが接近されるタツチ
スクリーン上の領域に対応する。例えばスクリー
ンの“PEPTIDE SEQ.EDITOR”と標識されて
いるブロツクをさわると全てのアミノ酸を掲げる
第９図のもう１つのデイスプレイが開始され、所
望の配列における所望のアミノ酸の名前を含むブ
ロツクを単にさわることにより合成されるべきペ
プチドに表われるＮからＣ末端のアミノ酸の順序
の選択及びデイスプレーを可能にする。 主メニユーがデイスプレーされている際に、ス
クリーンの“PEPTIDE CHEMISTRY
EDITOR”と標識されるブロツクをさわると第
１０図のPEPTIDE CHEMISTRT EDITORメ
ニユーが持つてこられ、これはオペレーターが特
別の容器においてサイクル仕様或いは運動フアイ
ル仕様のいずれかを作成或いは編集することを可
能にする。一例として、新しい活性化器のサイク
ルを作成或いは編集することが選ばれた場合には
活性化容器に対応するCYCLE EDITORメニユ
ーがスクリユーに表われる（第１１図参照）。こ
のメニユーはオペレーターが活性化器の各サイク
ルに含まれる機能の順序を変えることを可能に
し、他の容器に対応するメニユーについても同様
である。 一般的に、ある与えられたサイクルはそれに伴
う３つの時間分野を有する：即ち必要な主時間
“TIME”、検出器測定に基づく時間“MIN
TIME”及び“ERR MODE”、及び反応容器に
おける特別なセツトの工程に付加される追加時間
“ADD TIME”である。TIMEは数個の目的を
有する。工程に液体検出が指定されていない場合
にはTIMEはその工程の全時間である。液体検知
が指定されている場合には、主時間は適当な遷移
が液体センサーによつて検知されたと否とに拘ら
ず継続前に許容される“time−out”即ち最大時
間である。又、液体検知が指定されている場合に
はユーザーは適当な遷移（液体からガスへ或いは
ガスから液体へ）が登録される前に最少時間
MIN TIMEを指定しなければならない。検知が
指定される場合にはもう１つのTIMEの効果を注
意することが重要である。センサーが指定最少時
間後に正しい遷移が生じたことを示すと、示され
た機能は終了する。即ち、その機能のスイツチは
切れる。しかしながら、主時間が経過するまでは
次の工程は開始されない。これは最適の処理量を
得るために各容器内の適当なサイクルの整合性を
確実にするために必要である。ERR MODEは検
知が指示されており、主時間が経過する前に指定
された遷移が見られない場合、例えばバルブが塞
がつているか或いは特別の貯蔵器が空であるよう
な場合に使用される。このモードは警報を発する
か或いは場合によつては危険でない合成の終了を
行うために使用することが出来る。ADD TIME
は特に反応容器のみを指すものであり、３つの前
記分野の各々に合成されるペプチドの配列におけ
るアミノ酸数の関数として添加されるべき時間の
量（1/10秒で表わされる）に対応する。反応容器
内に占められる容積は各付加アミノ酸カツプリン
グと共に増大するので反応容器内の工程時間も又
増大する。例えばこの分野に値10が入れられる
と、１秒（10/10秒）がペプチド配列においてカ
ツプリングされる第２のアミノ酸に対する主時間
に付加される。第３のアミノ酸には時間は２秒増
大されるなどである。 RUN FILEを編集したい場合には、
PEPTIDE CHEMISTRY EDITORにおける
EDIT OLDが選ばれ、第１２図に示されるRUN
FILE EDITORメニユーが表示される。その中
に表示される表は静的運転フアイル（static run
file）と呼ばれるものに対応する。このフアイル
は26のアミノ酸の可能性の各々に対して、３つの
サイクル（活性化容器、濃縮容器、及び反応容器
の各々に１サイクル）を指定し、各アミノ酸に対
して独立の濃縮器温度の調整を与えるものであ
る。提供される26のアミノ酸の可能性は20個の標
準アミノ酸及びオペレーターにより所望される特
殊用途のための追加の４つのアミノ酸よりなり、
BEGINサイクル、ENDサイクルが合成における
これらの点の独立の制御を可能にする。この静的
運転フアイルは既に説明した各種CYCLE
EDITORを介して各サイクルの化学を指定する
結果である。更に特別の運転フアイルに指定され
る全てのサイクルは現在系内に設けられているデ
イスク上に存在しなければならない。何故ならば
RUN FILD EDITORは存在するサイクルのリ
ストからの選択のみを可能にするからである。
又、３つの反応容器の各々は異つた（或いは同一
の）運転フアイルから合成することが出来る。何
故ならば、運転が設定される時点において運転フ
アイルはREACTION VESSEL MONITOR（後
述される）の特別の容器内について指定されるか
らである。典型的には、オペレーターは単一デイ
スク上に数多くの運転フアイルを作成、編集及び
貯蔵することが出来る。又、系は各アミノ酸の可
能性に対して異つたサイクルを許容するように設
計されるが、実際には効率的な操作を与えるため
にはそれ程多くのサイクルは必要とされないこと
が判明した。 次に説明するメニユーは、VESSEL
FUNCTION EDITORである。このメニユーは
主メニユーから接近され、シンセサイザーの最も
基本的レベルにおいて操作される。それは特別の
容器内における特別の機能を達成するために必要
な個々の指示事項を含むものである。例えば、活
性化容器内で起こる機能の定義を変えるか或いは
機能を添加或いは削除することが望まれる場合に
おいて、第１３図に示される活性化容器に対応す
るFUNCTION EDITORが呼び出される。茲で
活性化容器に対する機能の全セツトを検討し、変
えることが出来る。前記の如く、１つの機能は同
時に入れられるある名前の付いたスイツチのセツ
トである。これらの機能は通常系を通る化学的流
れ経路を形成する。例えば、“DCC TO
ACTIVATOR”の機能はスイツチ１１４（DCC
運搬バルブ）、１１９（DCCボトル加圧）、及び
１２５（活性化器を廃液に開放）として定義する
ことが出来る。又、幾つかの機能は機械的或いは
電気的作用を例えば“ヒーターオン”（１スイツ
チ）と記載する場合もある。系は、各々タイプ
０、１、及び２と指定される３つのタイプの機
能、即ちON／OFF、TOGGLE ON、及び
TOGGLE OFFに組織されている。ON／OFF機
能は、スイツチをあるサイクルにおいてのみ、あ
る与えられた工程に対して入れるものである。そ
の工程の終りにはその機能のための全てのスイツ
チは、次の機能が活動される前には解消される
（切られる）。TOGGLE ON機能は機械をあるス
イツチを入れ、対応するTOGGLE OFF機能が
それらを切るまで入れたまゝにしておくように機
械を指示する。それに引続く機能は、TOGGLE
ON機能により入れられたスイツチの状態に影響
を及ぼさない。従つて、機能の作成及び編集時に
全てのTOGGLE ON機能は対応するTOGGLE
OFF機能を有することが重要である。TOGGLE
ON機能の具体例としては、濃縮容器に対する
“Heater on”或いは反応容器に対する
“VORTEX ON”などが挙げられる。 主メニユーからREACTION VESSEL
MONITORを呼び出すと第１４図に示されるス
クリーンが出され、それはオペレーターに合成の
設定及び追跡を行わせる。２つの応答領域がオペ
レーターに２つの操作様式を選択させるが、第１
番目の様式は、PEPTIDE SEQ.EDITORへの入
力及び動的運転フアイル（dynamic run file）
と呼ばれる予備プログラム化されたサイクルのセ
ツトに基いて自動的に装置を制御するものであ
り、第２の様式は、どのカートリツジ（アミノ酸
の種類）が自動運搬系に充填されたか及び指定さ
れた静的運転フアイルからの予備プログラム化さ
れたサイクルのセツトに基づいてのみ操作され
る。第１の様式が選ばれた場合には、コンピユー
ターはオペレーターが動的運転フアイルを変更す
ることを希望するかどうかの質問を発する。そう
であればオペレーターは、肯定的に応答し、動的
運転フアイルに対する編集物に対応する第１５図
に示されるスクリーンがデイスプレーされる。こ
のフアイルはオペレーターが所望のペプチド配列
をPEPTIDE SEQ.EDITORに入れる際に先ず内
部的に発生される。それは単に構成されるべき順
序でアミノ酸の配列を掲げる表であり、各アミノ
酸に対する指定サイクルは指定された静的運転フ
アイルから既にプログラムされている通りのもの
である。この編集物はオペレーターが特別のアミ
ノ酸のペプチド鎖における配置に応じて配列内に
おけるそれらのアミノ酸に使用されるサイクルを
変えることが出来るように設計されており、その
結果、オペレーターは化学に対する位置依存性制
御を行うことが出来る。静的運転フアイルと異
り、動的運転フアイルはデイスクに貯蔵されな
い。 REACTION VESSEL MONITORにおける
様式選択に引続き装置が操作を開始するに適当に
設定されていることを確認するための一連の質問
が次いで発せられる。例えば反応容器に充填が行
われたかどうか及び自動充填器が所望の数及び順
序のアミノ酸を有するかどうかについてチエツク
が行われる。 それらの一連の質問に引続いて行われる最後の
質問は操作を開始するか或いは停止するかについ
てである。REACTION VESSEL MONITOR
の機能の一部として反応容器の状態がデイスプレ
ーされるが、それらには現在反応を行つている活
性化アミノ酸の名前、ペプチドの合成が開始され
た時間及び合成が完結された時間などが含まれ
る。更に、現在のカツプリングがデイスプレーさ
れ、既に完結されたカツプリングの配列をスクリ
ーンを前後に動かすことにより表示させ、見るこ
とが出来る。 主メニユーからCYCLE MONITORを呼び出
すと第１６図に示されるスクリーンが持つてこら
れる。茲で、各容器の現在の状態が数個のパラメ
ーターにより実時間でデイスプレーされる。第１
行目には各容器について、その容器内において現
在活性であるペプチド配列中のアミノ酸の特別の
数が特別のアミノ酸の名前の略称と共に掲げられ
ている。第２行目は各容器内で現在進行中の特別
のサイクル名が掲げられている。第３行は各容器
内において特別のサイクルの一連の工程において
どの工程が現在行われているかを掲げている。第
４行はその容器に掲げられた特別の工程に対応す
る機能の番号及び機能名が掲げられている。又、
各サイクルに経過した時間並びに液体センサーの
各々の状態が掲げられている。 MACHINE／STATUS SELECTIONSの一
般的範疇の下に主メニユーから幾つかのその他の
メニユーを選ぶことも出来る。これらには次のも
のが含まれる：RESERVOIR STATUS−これ
は装置が各サイクルにおいて各貯蔵器から使用さ
れた容積を追跡しており、その結果、貯蔵器中の
量が低くなると、警報を発してオペレーターにこ
の問題を知らせるという事実に関連するものであ
る； INSTRUMENT CONFIG−これは機械自体
の構成例えば日の時間、電力ライン−60Hzで
120Vなど、を表示し、設定するために使用され
る； SYSTEM SELF TEST−これは全ての電子
機能を実際的な程度までに試験するものである； CONTROL AND TEST−これはデバツキン
グを容易にするために又必要に応じて合成の手動
による中断を可能にするためにオペレーターが各
バルブ及びスイツチを一度に１つ操作できる程度
に装置の手動制御を可能にするものである；及び
DISK UTILITIES−これはコンピユーター系の
操作に必要な通常のデイスク機能例えばフアイル
の設定、フアイルの消去及びフアイルの名称の変
更などを行うことを可能にするものである。 このソフトウエアにより制御される装置のもう
１つの特徴は反応容器、濃縮容器及び活性化容器
における操作の同時性である。各容器におけるあ
るサイクルの各工程を行うに必要とされる各種の
時間を注意することにより、以下においてサイク
ルコンパイラーと称される自動最適化機構が開発
され、ある特別の化学が与えられた各々の特別の
ペプチドの合成において最大の効率が与えられ
る。この効率を達成するためには、各容器につい
て各サイクルの時間内におけるある種の出来事
（機能）が移動が何時起こり得るか及び容器がも
う１つの移動のプロセスを開始する準備が何時整
うかを決定するということを認識することが重要
である。活性化容器については、これらの機能は
移動の開始、BOTA、移動の終りEOTA対応す
る。 同様に、濃縮器サイクルについても、鍵機能と
しては何時容器が受取り準備が整うか、RC、並
びに移動の開始、BOTC、及び移動の終りEOTC
を決定することを含むものである。反応容器につ
いては、これらの機能は何時容器が受取り準備が
整うか、PRで表わされる。これらの概念を用い
て各容器内で起こるまゝのサイクルのグラフ表示
を第１８図に図示するように示すことが出来る。
この図から操作の第１の標準は TBOTA＝TRC及びTBOTC＝TRR であること、即ち濃縮容器は活性化容器からの移
動が開始する時点において受け取り準備を整えて
おかなければならず、又、反応容器は濃縮容器か
らの移動が始まる時点において受け取り準備を整
えておかなければならない。次の工程はプロセス
の最適化のために、いずれの容器において操作が
最初に開始されるべきかを決定することである。
これは各容器について左側遅延を（第１８図か
ら）計算することにより達成される：TDLA、
TDLC、及びTDLR。これらの左側遅延は特別の容器
をそこで生ずる機能のために準備を行う前に許容
される待時間に関するものであり、例えば活性化
容器についてはアミノ酸を容器に移し、対称的無
水物を形成する前にある程度の待時間が許容さ
れ、反応容器については樹脂−結合ペプチド鎖の
脱保護を開始する前にもいくらかの待時間を許容
することができる。一度これらの左側遅延が計算
されると最も短い遅延（即ち最も長い準備時間）
が最初に開始されるべきサイクルに対応し、及び
マスター時間はそのサイクルに対してゼロに等し
くあるべきである。これらの各種遅延は次式によ
り計算することが出来るる。先ず次の定義を行
う。 TMA≡（TEOTA−TBOTA）＋（TBOTC−TRC）、及び TML≡MAX（TBOTA、TRC、TRX） 但し、TRX≡TRR−TMA （TMA及びTMLの物理的解釈については第１８図
参照） 次に、TDLA＝TML−TBOTA、TDLC＝TML−TRC、
及びTDLR＝TML−TRX。 例えば、第１８図に示されるサイクルの開始に
当つて、マスター時間をゼロに設定すると、
TDLA＝０、TDLC＝５、及びTDLR＝３などの遅延時
間がもたらされる。即ち活性化容器が先ずＴ＝０
において開始し、次いで反応容器が３分後に開始
し、凝縮容器がＴ＝５秒において開始する。 最適処理量に対する次の要請はこれらの３つの
サイクルの最少分離を次のカツプリング配列の３
つのサイクルを用いて計算することを含むもので
ある。この最少値を計算するためには、第１のサ
イクルに対して右側遅延を評価することが重要で
ある： TDRA＝TBOX−TDLA−TAT； TDRC＝TBOX−TDLC−〔TCT＋ （TEOTA−TBOTA）〕； 及び TDRR＝TBOX−TDLR−〔TRT＋ （TEOTC−TBOTC）〕 但し、TBOX＝MAX〔（TAT＋TDLA）、（TCT＋
（TEOTA−TBOX）＋TDLC）、 （TRT＋（TEOTC−TBOTC）＋TDLR）〕； 上式においてTAT、TCA、及びTRTは活性化器サ
イクル、濃縮器サイクル、及び反応容器サイクル
の全時間に各々対するものである。 これらの右側遅延は次いで、次のサイクルの各
種左側遅延と組み合わされ、３つのサイクルの最
少分離に到達する。即ち Tsc2-c1〕＝MIN〔（TDRA＋TDLA2）、（TDRC＋
TDLC2）、（TDRR＋TDLR2）〕 式中Tsc2-c1は、第１のサイクル及び第２のサ
イクルの間の最少分離であり、TDLA2、TDLC2、及
びTDLR2は第２のサイクルの左側遅延である（第
１のサイクルにおける左側遅延に対するのと同一
の技術により計算された）。 この最少分離値は次いで容器の各々における第
２のサイクルを開始するに必要とされる待時間に
翻訳される。即ち TWA2＝TDLA2＋TDRA−Tsc2-c1、 TWC2＝TDLC2＋TDRC−Tsc2-c1、及び TWR2＝TDLR2＋TDRR−Tsc2-c1である。 式中、TWA2、TWC2及びTWR2は各々活性化容器、
濃縮容器及び反応容器に対する第１のサイクルの
最終工程から第２のサイクルの最初の工程までの
待寺間である。最適効率を達成するためにはＴ
WA2、TWC2、及びTWR2の１つは第１サイクルに
おける左側遅延の場合と同様にゼロでなければな
らない。第１９図は一連の３つのサイクルに対す
る上記計算の結果を示す。 発明の有用性 予め定められた完全な状態のアミノ酸の対称的
無水物を反応容器に運ぶ能力は単一カツプリング
のみを用いて殆んどのカツプリング反応が99％を
越える収率で進行することを可能にする。この各
工程における極めて高い収率の故に、極めて高い
総括効率で完全に自動的にペプチド類を合成する
ことが可能である。活性化容器と熱的に被覆され
た凝縮容器の組み合わせは個々に化学量論、
DCMにおける反応時間、DCMのDMF置換の際
の温度及び溶媒置換操作が行われる時間枠を修正
することにより個々の保護アミノ酸に対する最大
の対称的無水物形成の最適条件を研究及び開発す
ることを可能にする。この様に、各アミノ酸の種
類に対してペプチド樹脂を含有する反応容器に再
現可能に最大値の対称的無水物を運ぶ条件を自動
的に実行することが可能である。 予備活性化されたアミノ酸を形成する能力を有
しないペプチドシンセサイザーを用いる従来技術
においては、ユーザーはカツプリングの程度を追
跡するために各反応サイクルにおいて反応を停止
しなければならなかつた。次いで、収率を改良す
る目的で第１のカツプリング反応が比較的非効率
的であつた場合には、第２の或いは第３番目のカ
ツプリングが行われることがあつた。この結果、
サイクルからサイクルへの自動化を排除する単一
のサイクルの合成の自動化に過ぎなかつた。或い
は又、現存するシンセサイザーはペプチド樹脂を
含有する反応容器内におけるその場での活性化を
用いる多重カツプリングを利用してサイクルから
サイクルへ自動的に使用することが出来る。この
結果は、この活性化方法は成長するペプチド鎖の
反応性アミノ基の存在下において、個々のアミノ
酸に対して独特に最適化されないので比較的効率
の悪いカツプリングが行われるにすぎない。 第２０図に示される結果は、デカペプチドの合
成のための特許請求された装置Acyl Carrier
Protein（65〜74）の比較的有利な点を例示するも
のである。一番上の線は本発明の装置で行われた
ペプチド鎖組み立ての際の各アミノ酸付加に対す
る個々のサイクル収率のグラフ表示である。グル
タミン（Glnで付号化されている）を除いて全て
のアミノ酸付加は完全に自動化された配列の単一
カツプリングにより達成された。グルタミンは
HOBT（ヒドロキシベンゾトリアゾール）活性化
による二重カツプリングよりなる良く知られた特
別の化学処方を要とするものである。全てのその
他のカツプリングはBoc−アミノ酸対称的無水物
を用いて行われた。 下の線は機器の外部で予め手で形成されたBoc
−アミノ酸対称的無水物を用いた
Beckman990Peptide Synthesizerで行われた同
一のペプチドの合成の結果である。文献：Reza
Arshady、Eric Atherton Derek Clive及び
Robert C.Sheppard J.Chem.Soc.Perkin
Trans1、（1981）529−537。これらの結果は、完
全に自動化された合成は対称的無水物を手で予備
形成する必要のために排除されており、手で予備
形成された対称的無水物は最適に形成されていな
いことを示す。 ある種のペプチドアミノ酸配列はアミノ酸の活
性化形態の如何に拘らず、第２、及び第３のカツ
プリングが典型的にはDCM中において99％を越
えるカツプリング収率を与えない場合において、
独特の配列に特典的なカツプリングの問題を示
す。（W.S.Hancock、D.J.Prescott、P.R.
Vagelos、及びG.R.Marshall、J.Org.38（1973）
774参照）。しかしながら、当業者はDCMのよう
な貧溶媒で行われた配列依存性の不完全なカツプ
リングが専らより極性の溶媒、例えばDMFにお
いて行われる場合には大いに改良されることを知
つている〔S.Meister、S.B.H.Kent「ペプチド類、
構造及び機能」第８回アメリカペプチドシンポジ
ウムの会報103〜106頁（Peptides、Slructure＆
Function、Proceeding of the 8th American
Peptide Symposium、pps.（103〜106））〕。 Acyl Carrcir Protein（65〜74）デカペプチド
はその様な公知の問題の配列であり、DMF中に
おけるBoc−アミノ酸対称的無水物のカツプリン
グにより特許請求された装置で達成された優れた
結果はこの装置の主な利点の１つ即ちDCM中に
おける活性化アミノ酸の最適形成、しかしDMF
における活性化アミノ酸のカツプリングを示すも
のである。この自動的に実施される方法は問題の
ペプチド配列の構成への一般的解法を与えるもの
である。 なお、上述の単一アミノ酸を結合させるための
完全な操作の際の各容器の操作時間を図示するこ
とによりこの同時性をより詳細に説明するための
付表Ａおよび付表Ｂを次に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第１Ａ図は第１ａ図および第１ｂ図の全体を示
す図であり、第１ａ図及び第１ｂ図は本発明によ
る装置の液体運搬系を示す図、第１Ｂ図は本発明
による装置のガス分布系を示す図、第２図は装置
を制御するために使用するコンピユーター系を示
す図、第３図は個々の容器を合成装置に与えるた
めの自動運搬系の平面図、第４図は本発明による
反応容器の断面図であり、その中に含まれる流体
の渦巻き攪拌の結果を示す。第５ａ図、５ｂ及び
５ｃ図は自動運搬系において使用される容器の一
部切欠説明図、第６図は自動運搬系で使用される
容器の寸法を示す図、第７ａ及び７ｂ図は装置で
使用される液体センサーの２面を示す図、第８〜
１６図はシンセサイザー装置を運転するための操
作を決定するためにコンピユーター系において使
用される各種メニユーを示す図、第１７図は第１
７ａ図および第１７ｂ図の全体を示す図で、第１
７ａ図および第１７ｂ図はメニユーの流れ図であ
る。第１８図はペプチドの製造を最適化するため
の計算式において使用する定義を与えるための説
明図、第１９図は３つサイクルのカツプリングを
必要とするペプチドの製造を最適化するための計
算の一例を示す図である。第２０Ａ図および第２
０Ｂ図は従来技術と本発明の装置の合成されたペ
プチド純度に関する比較を示す図である。
す図であり、第１ａ図及び第１ｂ図は本発明によ
る装置の液体運搬系を示す図、第１Ｂ図は本発明
による装置のガス分布系を示す図、第２図は装置
を制御するために使用するコンピユーター系を示
す図、第３図は個々の容器を合成装置に与えるた
めの自動運搬系の平面図、第４図は本発明による
反応容器の断面図であり、その中に含まれる流体
の渦巻き攪拌の結果を示す。第５ａ図、５ｂ及び
５ｃ図は自動運搬系において使用される容器の一
部切欠説明図、第６図は自動運搬系で使用される
容器の寸法を示す図、第７ａ及び７ｂ図は装置で
使用される液体センサーの２面を示す図、第８〜
１６図はシンセサイザー装置を運転するための操
作を決定するためにコンピユーター系において使
用される各種メニユーを示す図、第１７図は第１
７ａ図および第１７ｂ図の全体を示す図で、第１
７ａ図および第１７ｂ図はメニユーの流れ図であ
る。第１８図はペプチドの製造を最適化するため
の計算式において使用する定義を与えるための説
明図、第１９図は３つサイクルのカツプリングを
必要とするペプチドの製造を最適化するための計
算の一例を示す図である。第２０Ａ図および第２
０Ｂ図は従来技術と本発明の装置の合成されたペ
プチド純度に関する比較を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記装置を含んでなる自動化ペプチド合成装
置： 保護されたアミノ酸を一度に１種類受け取り、
且つ該アミノ酸の各々を受け取つた順序で活性化
して該アミノ酸の各々の活性化種の部分配列を形
成するための共通の容器を与える活性化装置であ
つて、各部分が１種類のアミノ酸を含有し、各々
の種類のアミノ酸の部分の該配列が該ペプチドに
おいて、所望の順序である活性化装置、 固相ペプチド合成において、ペプチド鎖をそれ
に結合させるために使用される樹脂を含有するた
めの反応容器、 該アミノ酸の該活性化種の各々を該活性化装置
から該反応容器に移動させるための移動装置、及
び 該移動装置を制御して、該活性化装置内に形成
された各々のアミノ酸の該活性化種を、一度に１
種類のアミノ酸が該活性化容器によつて受け取ら
れる順序で、移動させるためのコンピユーター。 ２ 該移動装置が又該反応容器中への脱保護媒体
を移動するためのものでもあつて、該脱保護媒体
の該移動が該コンピユーターにより制御されて該
配列中においてもう１つのアミノ酸が続く該活性
化種の各々について起こる特許請求の範囲第１項
記載の合成装置。 ３ 該反応容器がアミノ酸の該活性化種の各々の
反応の際に樹脂の凝集を防止する少なくとも１の
攪拌機を含む特許請求の範囲第１項記載の合成装
置。 ４ 該攪拌機が該反応容器中に含有される物質を
渦巻き作用により動かす特許請求の範囲第１項記
載の合成装置。 ５ 該反応容器が回転対称性の軸を有する容器を
含む特許請求の範囲第４項記載の合成装置。 ６ 該攪拌機が該容器の一端を他端を静的に保持
しながら該回転対称の軸の周りに円形動作を行わ
せる回転機を含んでなる特許請求の範囲第５項記
載の合成装置。 ７ 該活性化装置が一度に１つのアミノ酸、個々
の保護されたアミノ酸の該配列及び活性化剤溶媒
を受け取る活性化容器を含む特許請求の範囲第１
項記載の合成装置。 ８ 該移動装置が活性化媒体を該活性化容器中に
移動してアミノ酸の活性化種の各々を該反応容器
に移動させる前の短時間に形成するためのもので
ある特許請求の範囲第７項記載の合成装置。 ９ 該活性化装置が活性化溶媒及びアミノ酸の活
性化種の各々を一度に１つのアミノ酸を該活性化
容器から受け取るための濃縮容器を含む特許請求
の範囲第８項記載の合成装置。 １０ 該移動装置が又該濃縮容器から該活性化溶
媒体を除去し、及びカツプリング媒体を該濃縮容
器中に該活性化種の各々と共に移動して該アミノ
酸の活性化種の該樹脂或いは該ペプチド鎖へのカ
ツプリングを高めるものである特許請求の範囲第
９項記載の合成装置。 １１ 更に、該濃縮容器に、熱を供給するための
該コンピユーターの制御下にあるヒーターを含ん
でなる特許請求の範囲第１０項記載の合成装置。 １２ 該移動装置が又、該アミノ酸を一度に１種
類該活性化装置に該ペプチドにおいて所望される
順序で供給するための該コンピユーターの制御下
にある自動運搬装置を含む特許請求の範囲第１項
記載の合成装置。 １３ 該自動運搬装置が該ペプチドにおける所望
の順序の線状の列でアミノ酸の個々の容器を保持
するための保持装置を含む特許請求の範囲第１２
項記載の合成装置。 １４ 該自動運搬装置が一度に１つの容器から該
個々の容器の内容物を抽出する抽出装置を含む特
許請求の範囲第１３項記載の合成装置。 １５ 該抽出装置が溶媒を該容器の各々に供給す
るため及び該溶媒をアミノ酸と共に該容器から抽
出するための針を含む特許請求の範囲第１４項記
載の合成装置。 １６ 該自動運搬装置が該容器を該針の位置に動
かす輸送装置を含む特許請求の範囲第１５項記載
の合成装置。 １７ 更に個々の容器の該線状列を該保持装置内
に含んでなる特許請求の範囲第１３項記載の合成
装置。 １８ 該容器の各々が内部的に樋の形状を有する
底を有する特許請求の範囲第１７項記載の合成装
置。 １９ 該容器の底が外部的に該底に適合して外部
的拘束なしに直立している特許請求の範囲第１８
項記載の合成装置。 ２０ 更に該活性化容器、該濃縮容器及び該反応
容器内における事象を提示するための、及び該移
動装置による移動を予備プログラム化されたスケ
ジユールに従つて、制御するための及び該ヒータ
ーによる加熱を予備プログラム化されたスケジユ
ールに従つて制御するためのコンピユーターを含
んでなる特許請求の範囲第１１項記載の合成装
置。 ２１ 該移動装置が該活性化容器と該濃縮容器と
の間に、第１のチユーブ及び該活性化容器から該
第１のチユーブへの流れを制御するための該コン
ピユーターにより制御される第１のバルブブロツ
ク及び該第１のチユーブから該濃縮容器への流れ
を制御するための該コンピユーターにより制御さ
れる第２のバルブブロツクを含む特許請求の範囲
第２０項記載の合成装置。 ２２ 該移動装置が又、該濃縮容器と該反応容器
との間の第２のチユーブ及び該反応容器への流れ
を制御するための該コンピユーターにより制御さ
れる第３のバルブブロツクを含み、該第２のバル
ブブロツクが又、該濃縮容器から該第２のチユー
ブへの流れを制御する特許請求の範囲第２１項記
載の合成装置。 ２３ 該反応容器から物質を抽出するための該コ
ンピユーターにより制御される樹脂サンプラーを
更に含んでなる特許請求の範囲第２２項記載の合
成装置。 ２４ 該第１のチユーブ内を流れるガス及び液体
間の遷移を検知するための液体センサーを更に含
んでなる特許請求の範囲第２３項記載の合成装
置。 ２５ 該コンピユーターがオペレーターによる該
操作の制御を可能にするための該装置内の物理的
及び化学的操作を分類するメニユー装置を含む特
許請求の範囲第２０項記載の合成装置。 ２６ 該分類サイクルのセツトに分類され、各サ
イクルが該活性化容器、該濃縮容器及び該反応容
器の１つの完全なセツト操作の特徴を有している
特許請求の範囲第２５項記載の合成装置。 ２７ 該コンピユーターが該活性化容器、該濃縮
容器、及び該反応容器の各々における任意の与え
られた特別のサイクルの配列に対してポリペプチ
ドの生産速度を最大にするために該第１、第２及
び第３のバルブブロツクの操作時間を計算するた
めのアルゴリズムを貯蔵するための記憶装置を含
む特許請求の範囲第２６項記載の合成装置。 ２８ 該コンピユーターが該操作時間を計算する
ための装置、及び該操作時間に応じて該第１、第
２及び第３のバルブブロツクを操作するためのス
イツチを含む特許請求の範囲第２７項記載の合成
装置。 ２９ 貯蔵器、 該貯蔵器内に配置された該貯蔵器内の膜の位置
をすぎて通るある大きさを越える物質の流れを止
めるための該膜、 該膜の一方の側において該貯蔵器に連結されて
いる第１の連結チユーブ、 該連結チユーブを通して流れを制御するための
第１のバルブ、 該第１の連結チユーブと該膜の同一側において
該貯蔵器に連結されている第２の連結チユーブ、 該第２の連結チユーブを通る流れを制御するた
めの第２のバルブ、及び 該膜の反対側において該貯蔵器に連結される第
３の連結チユーブ からなる樹脂サンプラーを含む特許請求の範囲第
１項記載の合成装置。 ３０ 実質的に互いに相対して第１の末端の近く
において一定の距離を置いて保持されている弾性
物質より構成された２つの実質的に平坦な基板； 該第１の末端の反対及び該チユーブを保持する
該基板の間に設置された保持装置であつて、該チ
ユーブ及び該保持装置の厚さは合わせて該所定距
離を越えるものであり； 該チユーブの１つの側から放射エネルギーを与
えるための該保持装置により保持されている発光
体； 該発光体により該チユーブを介して透過される
該放射エネルギーを受け取るための、及び該チユ
ーブを通して透過する該エネルギーの強度の変化
を検知するための該発光体からの該チユーブの反
対側の該保持装置により保持されている検知器か
ら成る半透明のチユーブ内のガス及び液体間の遷
移を検知するための液体センサーを含む特許請求
の範囲第１項記載の合成装置。 ３１ ２つの実質的に並行な側端部； 該２つの実施的に並行な側端部と連結して箱様
の形状を形成するように互いに向い合つて対称的
に設置された２つの他の側端部； 該側端に連結したＶ字様樋の内部構成を有する
底部であつて、該樋の長さは該並行な側端に垂直
であり、及び該底部は実質的に平坦である該樋の
中心部に外部部分を有する底部部分； 該底部部分及び該平行な側端部の間に連結し、
該樋の長さ方向に直交し、且つ樋の中心において
該平坦表面と実質的に同一の広がりを持つ、平坦
な表面を有するフランジ；及び その中に隔膜を有し、及び該側端部に連結して
閉じられた容積を形成する頂部部分からなる流体
を保持するための容器を含む特許請求の範囲第１
項記載の合成装置。 ３２ 一列の個々のアミノ酸の容器を保持し、及
び該カートリツジの動きを指示するためのトラツ
ク； トラツクに沿つた方向に該カートリツジの列を
押すための強制装置； 該強制装置の反対側に設置され、該強制装置に
対向し、及びアミノ酸がカートリツジから抽出さ
れる際に該列を固定して保持し、及びアミノ酸が
それから抽出された際に該列からカートリツジを
突き出すためのエゼクター；及び アミノ酸を該カートリツジから抽出するための
該トラツクの近傍に設置された抽出装置からなる
予め測定された量のアミノ酸をシンセサイザーに
運搬するための自動運搬装置を含む特許請求の範
囲第１項記載の合成装置。 ３３ 下記工程を含んでなるペプチドの合成方
法： (a) アルフアアミノ−保護アミノ酸及び第１の沸
点を有する第１の溶媒を含有する活性化容器に
活性化媒体を添加して該アミノ酸を活性化する
工程、 (b) 該活性化アミノ酸及び該第１の溶媒を濃縮容
器に移す工程、 (c) 該第１の沸点より高い第２の沸点を有するカ
ツプリング溶媒を該濃縮容器に添加する工程、 (d) 該第１の溶媒、該活性化アミノ酸及び該カツ
プリング溶媒を含有する濃縮容器を通して、ガ
スを散布して該第１の溶媒を選択的に蒸発させ
る工程、及び (e) 活性化アミノ酸及びカツプリング溶媒を該濃
縮容器から固相ペプチド合成のための樹脂を含
有する反応容器に移す工程。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/592,638 US4668476A (en) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Automated polypeptide synthesis apparatus |
| US592638 | 1984-03-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237097A JPS60237097A (ja) | 1985-11-25 |
| JPH0469640B2 true JPH0469640B2 (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=24371478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60055773A Granted JPS60237097A (ja) | 1984-03-23 | 1985-03-22 | 自動化ポリペプチド合成装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4668476A (ja) |
| EP (2) | EP0503683A1 (ja) |
| JP (1) | JPS60237097A (ja) |
| DE (1) | DE3587315T2 (ja) |
Families Citing this family (105)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5273715A (en) * | 1984-03-23 | 1993-12-28 | Applied Biosystems, Inc. | Automated system for providing a sequence of chemicals to a reaction process |
| JPH0640054B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1994-05-25 | 株式会社千代田製作所 | 電子顕微鏡標本作成用包埋装置 |
| US4908773A (en) * | 1987-04-06 | 1990-03-13 | Genex Corporation | Computer designed stabilized proteins and method for producing same |
| US5552528A (en) * | 1986-03-03 | 1996-09-03 | Rhone-Poulenc Rorer Pharmaceuticals Inc. | Bovine b-endothelial cell growth factor |
| US5827826A (en) | 1986-03-03 | 1998-10-27 | Rhone-Poulenc Rorer Pharmaceuticals Inc. | Compositions of human endothelial cell growth factor |
| US4889812A (en) * | 1986-05-12 | 1989-12-26 | C. D. Medical, Inc. | Bioreactor apparatus |
| US5039488A (en) * | 1986-06-06 | 1991-08-13 | Genentech, Inc. | Devices for amino acid sequence determination |
| US4852017A (en) * | 1987-06-19 | 1989-07-25 | Applied Biosystems, Inc. | Determination of peptide sequences |
| IE64511B1 (en) * | 1988-03-11 | 1995-08-09 | Takeda Chemical Industries Ltd | Automated synthesizing apparatus |
| US5239484A (en) * | 1988-03-31 | 1993-08-24 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Automatic synthesis apparatus |
| JP2708456B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1998-02-04 | 武田薬品工業株式会社 | 自動合成装置 |
| US5147608A (en) * | 1988-04-29 | 1992-09-15 | Millipore Corporation | Apparatus and process for performing repetitive chemical processing |
| DK492788D0 (da) * | 1988-09-02 | 1988-09-05 | Morten Meldal | Peptidsynteseapparat |
| US5053454A (en) * | 1989-02-15 | 1991-10-01 | Sri International | Multiple polymer synthesizer |
| DE69029799T2 (de) * | 1989-02-21 | 1997-05-28 | Univ Washington | Modifizierte formen von fortpflanzungshormonen |
| DK0481000T3 (da) * | 1989-07-06 | 1999-11-15 | Univ California | Receptorer for fibroblastvækstfaktorer |
| US5545522A (en) | 1989-09-22 | 1996-08-13 | Van Gelder; Russell N. | Process for amplifying a target polynucleotide sequence using a single primer-promoter complex |
| US7049102B1 (en) | 1989-09-22 | 2006-05-23 | Board Of Trustees Of Leland Stanford University | Multi-gene expression profile |
| CZ280777B6 (cs) * | 1990-02-02 | 1996-04-17 | Ústav Organické Chemie A Biochemie Avčr | Mnohonásobná automatizovaná syntéza peptidů na planárních nosičích |
| FR2664602B1 (fr) * | 1990-07-13 | 1993-08-20 | Centre Nat Rech Scient | Automate de synthese simultanee de plusieurs peptides identiques ou differents en phase solide et procede automatique de synthese mis en oeuvre par ledit automate. |
| EP0834576B1 (en) * | 1990-12-06 | 2002-01-16 | Affymetrix, Inc. (a Delaware Corporation) | Detection of nucleic acid sequences |
| US5243540A (en) * | 1991-04-03 | 1993-09-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Computer-driven amino acid indexer for peptide synthesis |
| US5499193A (en) * | 1991-04-17 | 1996-03-12 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Automated synthesis apparatus and method of controlling the apparatus |
| DE69212156T2 (de) * | 1991-05-24 | 1996-12-05 | Harvard College | Paralleler und sequentieller reaktor |
| AU2262592A (en) * | 1991-06-21 | 1993-01-25 | Sloan-Kettering Institute For Cancer Research | Computer-controlled, module type, multipurpose synthesizer |
| US5449754A (en) * | 1991-08-07 | 1995-09-12 | H & N Instruments, Inc. | Generation of combinatorial libraries |
| DE69220888T2 (de) * | 1991-11-05 | 1998-01-29 | Perkin Elmer Corp | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Biopolymeren |
| US5651943A (en) * | 1991-11-19 | 1997-07-29 | Arizona Board Of Regents, On Behalf Of The University Of Arizona | Apparatus and method for random polymer synthesis |
| CA2124087C (en) * | 1991-11-22 | 2002-10-01 | James L. Winkler | Combinatorial strategies for polymer synthesis |
| US5384261A (en) * | 1991-11-22 | 1995-01-24 | Affymax Technologies N.V. | Very large scale immobilized polymer synthesis using mechanically directed flow paths |
| US6943034B1 (en) | 1991-11-22 | 2005-09-13 | Affymetrix, Inc. | Combinatorial strategies for polymer synthesis |
| US6864101B1 (en) | 1991-11-22 | 2005-03-08 | Affymetrix, Inc. | Combinatorial strategies for polymer synthesis |
| US5240680A (en) * | 1991-12-19 | 1993-08-31 | Chiron Corporation | Automated apparatus for use in peptide synthesis |
| JPH0734910Y2 (ja) * | 1992-01-29 | 1995-08-09 | 株式会社島津製作所 | 固相法ペプチド合成器 |
| WO1994001214A1 (en) * | 1992-07-06 | 1994-01-20 | Beckman Instruments, Inc. | On-line process flow and reaction monitor |
| US5203368A (en) * | 1992-07-29 | 1993-04-20 | Protein Technologies Inc. | Matrix of valves |
| US5448499A (en) * | 1992-08-24 | 1995-09-05 | Olin Corporation | Mispour-misfill prevention apparatus and process |
| JPH06128286A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-10 | Shimadzu Corp | 自動ペプチド合成装置 |
| US5380495A (en) * | 1993-08-27 | 1995-01-10 | Chang; Heng-Wei | Solid phase peptide synthesizer |
| US6737515B2 (en) | 1993-11-19 | 2004-05-18 | Washington University | Follicle stimulating hormone-glycosylation analogs |
| US20050042149A1 (en) * | 1994-04-01 | 2005-02-24 | Integrated Chemical Synthesizers, Inc. | Nanoscale chemical synthesis |
| US5580523A (en) * | 1994-04-01 | 1996-12-03 | Bard; Allen J. | Integrated chemical synthesizers |
| US7625697B2 (en) | 1994-06-17 | 2009-12-01 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Methods for constructing subarrays and subarrays made thereby |
| US7323298B1 (en) | 1994-06-17 | 2008-01-29 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Microarray for determining the relative abundances of polynuceotide sequences |
| US6558633B1 (en) * | 1994-09-21 | 2003-05-06 | Isis Pharmaceuticals, Inc. | Chemical reaction apparatus and methods |
| CN1173921A (zh) * | 1995-01-11 | 1998-02-18 | 潘拉布斯有限公司 | 生成大型编目化学物质库的方法 |
| US5670114A (en) * | 1995-03-08 | 1997-09-23 | Hitachi, Ltd. | Apparatus of handling reagent for suppressing decrease in effect of reagent |
| US6329139B1 (en) | 1995-04-25 | 2001-12-11 | Discovery Partners International | Automated sorting system for matrices with memory |
| US6017496A (en) * | 1995-06-07 | 2000-01-25 | Irori | Matrices with memories and uses thereof |
| US5744102A (en) * | 1996-01-30 | 1998-04-28 | Chugai Biopharmaceuticals, Inc. | Solid phase synthesizer |
| GB9603945D0 (en) * | 1996-02-24 | 1996-04-24 | Univ Dundee | A microreactor |
| US5746982A (en) * | 1996-02-29 | 1998-05-05 | Advanced Chemtech, Inc. | Apparatus for automated synthesis of chemical compounds |
| DE19612650C1 (de) * | 1996-04-02 | 1997-07-31 | Evotec Biosystems Gmbh | Verfahren zur Fluoreszenzmarkierung von Molekülen |
| US5851413A (en) * | 1996-06-19 | 1998-12-22 | Micrion Corporation | Gas delivery systems for particle beam processing |
| US5798035A (en) * | 1996-10-03 | 1998-08-25 | Pharmacopeia, Inc. | High throughput solid phase chemical synthesis utilizing thin cylindrical reaction vessels useable for biological assay |
| US6136274A (en) * | 1996-10-07 | 2000-10-24 | Irori | Matrices with memories in automated drug discovery and units therefor |
| US6033631A (en) * | 1997-04-28 | 2000-03-07 | Chiron Corporation | Synthesizer with reagent recycling |
| GB9716454D0 (en) * | 1997-08-05 | 1997-10-08 | Univ St Andrews | Polymer |
| US6844161B2 (en) | 1997-09-04 | 2005-01-18 | Gryphon Therapeutics, Inc. | Modular protein libraries and methods of preparation |
| US6962904B1 (en) * | 1998-03-13 | 2005-11-08 | Connective Tissue Imagineering | Elastin peptide analogs and uses thereof |
| US6809075B1 (en) | 2000-05-30 | 2004-10-26 | Connective Tissue Imagineering Llc | Elastin peptide analogs and uses of same incombination with skin enhancing agents |
| US7321828B2 (en) * | 1998-04-13 | 2008-01-22 | Isis Pharmaceuticals, Inc. | System of components for preparing oligonucleotides |
| US20030228597A1 (en) * | 1998-04-13 | 2003-12-11 | Cowsert Lex M. | Identification of genetic targets for modulation by oligonucleotides and generation of oligonucleotides for gene modulation |
| US6270730B1 (en) | 1998-06-16 | 2001-08-07 | Northwest Engineering Inc. | Multi-well rotary synthesizer |
| US6271042B1 (en) * | 1998-08-26 | 2001-08-07 | Alpha Innotech Corporation | Biochip detection system |
| US6777389B1 (en) | 1998-11-19 | 2004-08-17 | Connective Tissue Imagineering Llc | Cosmetic or dermatological use of 7-hydroxylated steroids in combination with elastin derived peptides |
| US6264891B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-07-24 | Eos Biotechnology, Inc. | Apparatus and method for concurrent chemical synthesis |
| US6794362B1 (en) | 2000-05-30 | 2004-09-21 | Connective Tissue Imagineering Llc | Asparagine containing elastin peptide analogs |
| US6592827B1 (en) * | 2000-10-24 | 2003-07-15 | Univation Technologies Llc | Sampling system for fluidized bed gas phase polymerization reaction systems |
| US6859755B2 (en) | 2001-05-14 | 2005-02-22 | Rosemount Inc. | Diagnostics for industrial process control and measurement systems |
| JP2006505832A (ja) * | 2002-02-26 | 2006-02-16 | フアルマシア・コーポレーシヨン | 配列決定システム計算機 |
| US7304128B2 (en) | 2002-06-04 | 2007-12-04 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Carbon nanotube binding peptides |
| US7396913B2 (en) * | 2002-10-14 | 2008-07-08 | Abbott Laboratories | Erythropoietin receptor binding antibodies |
| JP4583701B2 (ja) * | 2002-10-18 | 2010-11-17 | 株式会社ケムジェネシス | 液相系自動有機合成装置 |
| US20040136873A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-15 | Argonaut Technologies, Inc. | Modular reactor system |
| US7393920B2 (en) * | 2003-06-23 | 2008-07-01 | Cem Corporation | Microwave-assisted peptide synthesis |
| WO2007100358A2 (en) * | 2005-10-07 | 2007-09-07 | University Of Chicago | Convergent synthesis of proteins by kinetically controlled ligation |
| US9481912B2 (en) | 2006-09-12 | 2016-11-01 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Compositions and methods for detecting and identifying nucleic acid sequences in biological samples |
| US8652782B2 (en) | 2006-09-12 | 2014-02-18 | Longhorn Vaccines & Diagnostics, Llc | Compositions and methods for detecting, identifying and quantitating mycobacterial-specific nucleic acids |
| US8097419B2 (en) | 2006-09-12 | 2012-01-17 | Longhorn Vaccines & Diagnostics Llc | Compositions and method for rapid, real-time detection of influenza A virus (H1N1) swine 2009 |
| US8080645B2 (en) * | 2007-10-01 | 2011-12-20 | Longhorn Vaccines & Diagnostics Llc | Biological specimen collection/transport compositions and methods |
| US11041215B2 (en) | 2007-08-24 | 2021-06-22 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | PCR ready compositions and methods for detecting and identifying nucleic acid sequences |
| US9683256B2 (en) | 2007-10-01 | 2017-06-20 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Biological specimen collection and transport system |
| US10004799B2 (en) | 2007-08-27 | 2018-06-26 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Composite antigenic sequences and vaccines |
| EP3058954B1 (en) | 2007-08-27 | 2017-03-01 | Longhorn Vaccines and Diagnostics, LLC | Immunogenic compositions and methods |
| US11041216B2 (en) | 2007-10-01 | 2021-06-22 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Compositions and methods for detecting and quantifying nucleic acid sequences in blood samples |
| ES2552858T3 (es) | 2007-10-01 | 2015-12-02 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Recogida de muestras biológicas y sistema de transporte y métodos de uso |
| US8934994B1 (en) | 2008-07-30 | 2015-01-13 | Rusty S. Lee | Method and apparatus for automated fabrication |
| EP3494989A1 (en) | 2012-01-26 | 2019-06-12 | Longhorn Vaccines and Diagnostics, LLC | Composite antigenic sequences and vaccines |
| JP6118593B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2017-04-19 | 日立造船株式会社 | 両端開閉自在な耐圧反応器 |
| US9169287B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-10-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Solid phase peptide synthesis processes and associated systems |
| US9695214B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-07-04 | Massachusetts Institute Of Technology | Solid phase peptide synthesis processes and associated systems |
| US9069358B2 (en) | 2013-06-24 | 2015-06-30 | Biolytic Lab Performance, Inc. | System for controlling and optimizing reactions in solid phase synthesis of small molecules |
| US9976136B2 (en) | 2015-05-14 | 2018-05-22 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Rapid methods for the extraction of nucleic acids from biological samples |
| CN108290923A (zh) | 2015-09-17 | 2018-07-17 | 麻省理工学院 | 用于固相肽合成的方法和系统 |
| JP7054922B2 (ja) * | 2015-09-17 | 2022-04-15 | マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー | 固相ペプチド合成方法および関連するシステム |
| JP2019034290A (ja) * | 2017-08-21 | 2019-03-07 | 東レエンジニアリング株式会社 | 合成装置 |
| CN112105628A (zh) | 2018-03-13 | 2020-12-18 | 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司 | 高剪切固相合成 |
| CN108286076A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-07-17 | 中南大学 | 一种生物芯片原位制备系统及其应用方法 |
| CN108676056A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-10-19 | 南京肽业生物科技有限公司 | 多肽反应合成单元 |
| EP3821974A1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-05-19 | Bachem AG | Apparatus for iterative polymer synthesis |
| SE2050293A1 (en) | 2020-03-17 | 2021-09-18 | Peptisystems Ab | Peptide synthesis and system thereof |
| US11571677B2 (en) | 2020-10-28 | 2023-02-07 | CSBio Instrumentation Co. | Peptide synthesis instrumentation |
| CN116670148A (zh) | 2020-11-17 | 2023-08-29 | 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司 | 极快固相合成 |
| SE546045C2 (en) * | 2021-10-18 | 2024-04-23 | Polypeptide Laboratories Holding Ppl Ab | Intermittent Percolation Washing |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3356763A (en) * | 1962-04-09 | 1967-12-05 | Phillips Petroleum Co | Continuous process for producing block copolymers of dienes and vinyl aromatic hydrocarbons |
| US3244485A (en) * | 1962-07-17 | 1966-04-05 | Monsanto Co | Apparatus for preparing polycarbonamides |
| US3513145A (en) * | 1966-02-25 | 1970-05-19 | Crawford & Russell Inc | Continuous mass polymerization processes |
| US3557077A (en) * | 1967-09-18 | 1971-01-19 | Kay Brunfeldt | Reactions system |
| US3531258A (en) * | 1967-11-16 | 1970-09-29 | Us Health Education & Welfare | Apparatus for the automated synthesis of peptides |
| JPS4820995B1 (ja) * | 1968-07-08 | 1973-06-25 | ||
| US3846399A (en) * | 1969-04-10 | 1974-11-05 | Merck & Co Inc | Process for controlled stepwise synthesis of polypeptides |
| US3645698A (en) * | 1969-10-06 | 1972-02-29 | Beckman Instruments Inc | Sampling apparatus |
| US3715190A (en) * | 1971-09-23 | 1973-02-06 | Univ Sherbrooke | System for the solid-phase peptide synthesis |
| GB1474524A (ja) * | 1973-07-06 | 1977-05-25 | ||
| US3951741A (en) * | 1973-07-10 | 1976-04-20 | Peter Pfaender | Process and apparatus for the synthesis of peptides by use of n-carboxyanhydrides |
| DE2416941A1 (de) * | 1974-04-08 | 1975-10-09 | Helmut Pratzel | Verfahren zur synthese von peptiden nach der n-carboxyanhydrid-methode |
| US3944538A (en) * | 1973-10-02 | 1976-03-16 | Miklos Bodanszky | Process and apparatus for the synthesis of peptides not linked to polymers |
| DE2413703C3 (de) * | 1974-03-21 | 1979-01-04 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Ventilanordnung für die Zuführung flüssiger oder gasförmiger Substanzen zu einem Verarbeitungsgefäß |
| US4065412A (en) * | 1976-05-07 | 1977-12-27 | Durrum Instrument Corporation | Peptide or protein sequencing method and apparatus |
| US4192798A (en) * | 1978-11-20 | 1980-03-11 | Bioresearch, Inc. | Rapid, large scale, automatable high pressure peptide synthesis |
| US4285858A (en) * | 1979-10-30 | 1981-08-25 | Mt. Sinai School Of Medicine Of The City University Of N.Y. | Vasopressin analogs |
| US4458066A (en) * | 1980-02-29 | 1984-07-03 | University Patents, Inc. | Process for preparing polynucleotides |
| IL62834A0 (en) * | 1980-05-14 | 1981-07-31 | Ens Bio Logicals Inc | Polynucleotide synthesis |
| FR2485003A1 (fr) * | 1980-06-23 | 1981-12-24 | Clin Midy | Appareillage automatise utilisable pour la synthese des peptides en phase solide |
| GB2084899B (en) * | 1980-09-23 | 1985-05-30 | California Inst Of Techn | Apparatus and method for the sequential performance of chemical processes |
| US4353989A (en) * | 1981-01-19 | 1982-10-12 | Ens Bio Logicals Inc. | Chemical synthesis apparatus for preparation of polynucleotides |
| ZA821537B (en) * | 1981-03-10 | 1984-01-25 | Bioresearch Inc | High performance peptide synthesis |
| US4362699A (en) * | 1981-03-10 | 1982-12-07 | Bio Research, Inc. | Apparatus for high pressure peptide synthesis |
| US4492787A (en) * | 1981-09-18 | 1985-01-08 | Mitsubishi Chemical Industries Limited | Process for continuously producing propylene-ethylene block copolymer |
| JPS58194896A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-12 | Shimadzu Corp | Ｄｎａ等合成装置 |
| IL66094A0 (en) * | 1982-06-22 | 1982-09-30 | Yeda Res & Dev | Synthesis with multipolymer systems |
| IT1190891B (it) * | 1982-06-24 | 1988-02-24 | Anic Spa | Metodo per la sintesi in fase solida di polipeptidi retroinvertiti |
| US4483864A (en) * | 1983-02-04 | 1984-11-20 | University Of Iowa Research Foundation | Non-classical topical treatment for glaucoma |
| US4483964A (en) * | 1983-06-20 | 1984-11-20 | Chiron Corporation | Reactor system and method for polynucleotide synthesis |
-
1984
- 1984-03-23 US US06/592,638 patent/US4668476A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-03-13 EP EP19920108583 patent/EP0503683A1/en not_active Withdrawn
- 1985-03-13 DE DE85301729T patent/DE3587315T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-13 EP EP85301729A patent/EP0156588B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-22 JP JP60055773A patent/JPS60237097A/ja active Granted
-
1987
- 1987-05-22 US US07/053,324 patent/US4816513A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0503683A1 (en) | 1992-09-16 |
| EP0156588B1 (en) | 1993-05-05 |
| DE3587315T2 (de) | 1993-12-09 |
| US4668476A (en) | 1987-05-26 |
| JPS60237097A (ja) | 1985-11-25 |
| EP0156588A2 (en) | 1985-10-02 |
| DE3587315D1 (en) | 1993-06-09 |
| EP0156588A3 (en) | 1986-05-28 |
| US4816513A (en) | 1989-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0469640B2 (ja) | ||
| US5186898A (en) | Automated polypeptide synthesis apparatus | |
| US5273715A (en) | Automated system for providing a sequence of chemicals to a reaction process | |
| AU687670B2 (en) | Apparatus and method for multiple synthesis of organic compounds on polymer support | |
| AU707444B2 (en) | Remotely programmable matrices with memories and uses thereof | |
| US6100026A (en) | Matrices with memories and uses thereof | |
| US5395594A (en) | Simultaneous multiple chemical synthesizer | |
| EP0445915B1 (en) | Method of performing a multiple synthesis of peptides on a solid carrier and apparatus for carrying out this method | |
| EP0593460B1 (en) | Method and apparatus for biopolymer synthesis | |
| JP3090908B2 (ja) | 逐次固相有機合成用装置およびその使用法 | |
| US6319668B1 (en) | Method for tagging and screening molecules | |
| US6017496A (en) | Matrices with memories and uses thereof | |
| CA1095896A (en) | Peptide or protein sequencing method and apparatus | |
| US20040260059A1 (en) | [microwave-assisted peptide synthesis] | |
| CA2267769A1 (en) | Matrices with memories in automated drug discovery and units therefor | |
| JP2001527544A (ja) | 試薬再循環を用いてオリゴマー、特に、ペプトイドを合成するための装置 | |
| AU626315B2 (en) | Process and apparatus for fully automatic simultaneous synthesis of a plurality of different polypeptides | |
| JPS61205298A (ja) | 自動化ポリペプチド合成装置 | |
| EP0608779A1 (en) | Apparatus for peptide synthesis | |
| CS262081B1 (cs) | Zařízení pro automatickou výrobu řady peptidů syntézou na pevné fázi |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |