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Evolutive Methoden

Arrays

Unter Arrays versteht man parallele Peptidbibliotheken. Das erste Verfahren zum Erhalt eines Arrays wurde 1991 von Stephen P.A. Fodor entwickelt und kombiniert die multiple Festphasen-Peptidsynthese mit Elementen der Photochemie und Photolithographie. Bei diesem Verfahren erfolgt die Festphasensynthese auf funktionalisierten Glasplättchen.

Dabei wird eine photolabile α-Aminoschutzgruppe verwendet. Dann ist eine gezielte Bestrahlung sehr kleiner Flächen mit geeigneten Masken möglich. Unmaskierte Aminoschutzgruppen werden dabei abgespalten. Anschließend folgt ein Kupplungsschritt, währenddessen eine Kettenverlängerung in den vorher bestrahlten Bereichen stattfindet. Auf diese Weise können auf kleinstem Raum sehr viele verschiedene Sequenzen parallel synthetisiert werden. Danach kann ein Screening durchgeführt werden, wodurch z.B. die Affinität bezüglich eines Antikörpers untersucht werden kann. Erst im nachfolgenden Schritt wird das Peptid mit den gewünschten Eigenschaften durch eine Sequenzbestimmung identifiziert.

Auch die Spot-Synthese, die 1992 von R. Frank entwickelt wurde, dient der Synthese paralleler Peptidbibliotheken. Die Peptidsynthese erfolgt auf aminofunktionalisierten Cellulosepapierbögen. Dadurch ist die Produktion von Arrays, die aus mehreren Hundert unterschiedlichen trägergebundenen Peptiden in Form von Spots (kreisförmige Bereiche) bestehen, auf einer wenige Quadratzentimeter großen Fläche möglich.

Die parallele, kombinatorische Synthese von Arrays setzte sich erst mit der Entwicklung von Syntheserobotern durch. Von diesen Syntheserobotern gibt es verschiedene Arten: Halbautomaten, Vollautomaten und Synthesestraßen. Halbautomaten ermöglichen zum Teil manuelle Schritte, Vollautomaten führen die Synthese selbstständig aus und Synthesestraßen führen nicht nur die Synthese an sich, sondern auch alle Aufarbeitungsschritte aus.

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