如何确保长肽合成的高纯度？

多肽合成中，长肽（>30个氨基酸残基）因其结构复杂、合成难度高而面临诸多挑战，如缩合效率下降、序列删除、侧链缀合不完全、二级结构形成干扰反应等。这些问题都会严重影响最终产品的纯度和生物学活性。因此，确保长肽合成的高纯度，需要从设计、合成、纯化和质控四个关键环节进行全流程优化。

 

一、合理设计序列，优化合成策略

1、避免疏水性残基连续堆积

长肽中连续疏水氨基酸（如Val, Leu, Ile, Phe）容易导致肽链折叠形成聚集，影响缩合效率。可通过序列分析工具（如 ProtParam、PepCalc）评估疏水性，必要时在合成中插入临时亲水位点或使用特殊溶剂。

 

2、二级结构预测与干扰规避

特定肽段可能形成 α-螺旋或 β-折叠结构，进而阻碍缩合反应。使用PSIPRED、JPred等结构预测工具，识别潜在干扰位点，设计替代策略（如引入D-氨基酸或脯氨酸扰乱结构）。

 

3、采用分段合成策略 将长肽拆分成两个或多个中等长度片段（15–25 aa），分别合成后再通过原位缩合或化学连接（如Native Chemical Ligation）拼接。

 

二、优化固相合成工艺（SPPS）

1、Fmoc/tBu固相合成策略：目前主流方案，适用于绝大多数肽段，具备良好的去保护条件和缩合效率。

2、双重缩合/延长反应时间：每一步氨基酸偶联均采用双倍剂量+双重反应或延长偶联时间，提高耦合效率，减少未反应杂质。

3、微波辅助合成：在控制温度条件下提高反应动力学速率，尤其对长肽合成显著提高成功率和纯度。

4、采用高活性缩合试剂体系：如HATU/DIEA、DIC/Oxyma Pure，提高活性酯中间体稳定性，降低竞争副反应。

5、扭转阻断策略：对于序列中易形成回旋结构的残基组合（如Pro-Gly、Asn-Gly），适当引入伽玛-扭转抑制单体或使用环化抑制技术。

 

三、高效纯化策略

1、梯度反相高效液相色谱（RP-HPLC）

是纯化长肽的标准技术，使用C18柱，根据肽段疏水性进行分离。对于复杂长肽建议采用多次梯度优化分离，提高目标肽回收率与分离度。

 

2、阳离子交换色谱（CEX）

特别适用于带有正电荷修饰（如Lys-rich）肽段，可有效分离含缺损或多缩合杂肽。

 

3、规模纯化与分析纯化相结合

（1）分析级HPLC用于方法开发与纯度分析；

（2）制备级HPLC用于克级以上长肽的批量纯化。

 

四、严格的质控体系

1、LC-MS分子量验证

精准确认主峰分子量，检测是否存在脱保护、修饰不完全或链缺失等杂质。

 

2、MS/MS序列分析

对合成后目标肽进行断裂分析，可确认整个肽段序列是否完整，修饰是否正确引入。

 

3、Size Exclusion Chromatography（SEC）

长肽极易形成聚集体，SEC可筛除分子量偏大的非目标产物，提高纯度和均一性。

 

4、氨基酸组分分析/紫外吸收分析

用于验证肽段整体组成与目标一致，尤其适用于缺失或突变位置敏感性检测。

 

百泰派克生物科技如何确保长肽合成纯度？

百泰派克生物科技通过高通量自动化SPPS平台+多维度纯化与质控体系，为客户提供高纯度、功能稳定的长肽合成服务：

1、使用进口高质量Fmoc氨基酸和高加载树脂，提高缩合效率

2、支持多种特殊修饰与标签（如磷酸化、荧光标记、Biotin化等）

3、所有长肽合成服务均提供：

（1）≥95% HPLC纯度报告

（2）LC-MS分子量验证谱图

（3）MS/MS二级验证（按需提供）

4、提供冻干粉交付，附使用说明与溶解建议

 

提升长肽纯度的关键策略

环节	优化措施
设计阶段	避免结构干扰、适度分段、亲水性优化
合成阶段	微波辅助、双重缩合、高活性试剂、Fmoc保护
纯化阶段	梯度HPLC+离子交换、双系统分离
质控阶段	LC-MS + MS/MS + SEC三重验证

 

如您在科研中需要高纯度长肽合成（修饰/标签/异肽等），欢迎咨询【百泰派克生物科技】。我们不仅提供合成服务，更助力您提升实验数据的可靠性和可重复性。

 

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百泰派克生物科技特色项目

 

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

 

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

 

 

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

 

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

 

 

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

 

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

 

 

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

 

 

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

 

 

百泰派克生物科技七大检测平台

 

 

 

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!