上世纪70年代的生化学家在钻研细胞信号传递、循环和粘附的蛋白化学特征时遇到两个难题:高精度纯化蛋白和提纯低分子量蛋白。
比如,在人类破译干扰素结构之前的20多年中,很难对其进行纯化;血管紧缩素II(angiotensin II ,8个氨基酸)和抗利尿激素后叶加压素(vasopressin,9个氨基酸)等小分子,产生令人难以破译的蛋白信号。
生化学家不断提高连接、切割、提取和测序肽段的灵敏度。1950年,Pehr Edman设计出一种测序氨基酸的化学降解过程,并于1967年设计出相应的自动“测序仪”。波士顿大学Richard Laursen于1971年通过将样品固定在树脂支承上,对改良Edman设备。这种模型能够用于分析小肽,但过程中的液体溶剂会破坏样品,使稀有和分子量低的肽很难被捕捉到。
1977年,加利福尼亚理工学院生化学家William J. Dreyer发明出这里我们所见到的测序仪器。他们为玻璃管(Glass Cartridge)反应器配备了大孔性支承以固定肽段。液体和气体试剂如苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)和三甲胺(trimethylamine)气体,流过反应室与肽链的末端残基集合。经过洗涤后,气态形式的三氟乙酸(Trifluoroacetic Acid)切下残基,切下部分被苯萃取。烘干阶段,惰性气体(氮气)辅助预防样本丢失。该设备非常灵敏,几乎能计数离子。
随后,Dreyer的前任合作者Leroy Hood 和Michael Hunkapiller,为这种高灵敏设备申请了专利,并将其应用在应用生物系统中。这种行为据说导致了关于版税的争论和科研人员之间的摩擦。
Dreyer的测序设备现位于华盛顿的美国国立健康和医药博物馆。(生物通 小粥)
作者:
2007-7-17