中文摘要：

获得具有高选择性和高亲和力目标多肽的一个有效途径是以化学法合成多肽并以生化分析方法进行检测与筛选。传统的多肽固相合成周期长、消耗大、装置复杂、条件苛刻，并且筛选与检测往往不能在线进行。而微流控芯片以其比表面积大、试剂消耗小、传质传热速率快、高通量等优点在合成与检测研究中极具吸引力。本课题拟针对多肽固相合成多组分、多步骤、循环反应、条件苛刻的特点，设计、研制固相肽合成微流控芯片，构建阵列微流控多肽组合合成系统，进行多肽的芯片合成与过程优化。拟基于分子识别的原理，探索构建"反亲和色谱"高效筛选新体系，利用肽-肽/蛋白相互作用模型，在微流控芯片上实现多肽的高效亲和筛选。研究与微流控多肽合成-筛选体系相匹配的分析检测装置，探索发展基于微流控芯片的多肽固相合成-筛选-检测的新系统、新方法，为实现目标多肽的高通量、高效率、低消耗、环境友好、集约化合成与筛选的最终目标奠定基础。

结论摘要：

针对固相多肽合成多组分、多步骤、循环反应、溶剂条件苛刻等特点，设计并制备了全玻璃结构的单通道芯片固相微反应器。发展了常规实验室条件下简便、高效的玻璃芯片制作新方法，通过采用多配方的芯片清洗步骤以及增创的芯片真空加温预键合程序，有效地避免了芯片的劈裂、漏液等现象。在微芯片的反应腔体内部设计并刻蚀了多层栅栏-围堰式结构，既可以束缚固相载体，又可以保证液流畅通。以所构建的微反应器体系，进行了模型亮氨酸脑啡肽YGGFL的合成，并探索发展了多肽的芯片原位裂解新方法。在此基础上，发展构建了多通道阵列式微流控芯片固相合成体系。制备了呈辐射状的轴向进样式多单元芯片，每个单元既可独立进行循环反应，又可进行集成化控制。通过多单元合成芯片、分流芯片、氨基酸加料池、动力装置及真空负压装置等模块的串联，构建了阵列式微流控固相合成系统。研制了粒径均一、高负载量、高交联度的新型刚性HMP树脂，作为微流控通道多肽合成的固相微载体。利用所构建的多单元芯片体系，以六通道为模型，选取了β-内啡肽亲和多肽库中活性较高的六种多肽YGAFLS、YGAFS、YGAFL、YGGFLS、YGAF、YGALS进行了阵列式合成。同时获得了六种不同的多肽产物，平均纯度达87.4%。六种多肽可在4小时内同时获得。采用微流控芯片反应器进行固相多肽合成，免除了复杂装置，缩短了反应周期，减少了试剂用量，提高了反应速率，具有易操作、高效率、低成本的特点。 设计并构建了集成化进样并原位检测的四层微流控芯片筛选检测体系。制备了具有pH梯度发生器及固相筛选区域的六单元微流控芯片。针对多单元样品的引入问题，设计了具有独特偏心轴向结构的双层分流芯片作为集成化进样模块。通过顶层两个总进样口便可实现向筛选层6个单元12个通道的立体化试样引入，并实现36个实验点的同时筛选。设计了具有不同性质C端氨基酸的六条模型SP多肽作为筛选模型，基于磁珠荧光免疫反应，进行了SP肽与β-内啡肽抗体在不同pH条件下的原位识别。SP-L在pH 7.1条件下显示出与β-内啡肽抗体最强的亲和相互作用。ELISA实验进一步验证了芯片原位筛选检测的结果。基于多单元筛选与立体化分流，提高了反应效率，免除了复杂的外部装置和纷繁的管路连接，不但用于多肽筛选检测，还可用于其他生物活性分子的筛选检测。