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多肽是重要的生物活性分子，参与生物体内的各种生理过程。抗菌肽、疫苗、多肽诊断试剂等多肽药物已经是生物医药领域的研究热点。利用肽库筛选能与特定蛋白相互作用的多肽是多肽药物研发的重要方式。开展此类多肽研究需要具备高通量合成多肽的能力，而每种多肽需要的量只有微克至毫克量级。本论文的研究工作围绕高通量多肽合成展开。首先利用微流控芯片技术进行微量多肽合成，并根据高通量合成的目标，讨论微流控反应器合成系统的改进策略，最终构建出自动化高通量多肽合成仪器，进一步开展了针对高通量仪器的多肽合成及肽库构建、筛选。主要研究结果如下: 固相多肽合成是目前多肽合成中应用最广泛的方法。该方法在苛刻有机溶剂环境下进行，整个过程是多组分、多步骤的循环反应。在考察现有的各类微反应器之后，发现特氟龙材料具备制作多肽合成微反应器所需的全部优点，并且加工工艺可行，于是本研究发展了一种基于全特氟龙材料的微流控芯片。该芯片上集成了多个三层结构的微型气阀，通过控制软件可以自动化控制气阀开合，从而选择多肽合成所需的原料，进行自动化合成。芯片按照连续流动合成的方式进行固相多肽合成，并且设计有固相载体束缚结构。采用该芯片系统可以在六小时之内获得高质量的十肽产物，体系效率比传统方法有明显提高。 在特氟龙固相多肽合成微流控芯片的基础上，研究如何对芯片及控制系统进行优化，使得芯片可以批量化、低成本制造，更加适合高通量多肽合成的实际需求。本文通过分析特氟龙多肽合成微反应器的优点和不足，设计了基于玻璃材质的无微阀多肽合成微反应器，从而在自动化操作和可批量制造的基础上，进一步提高了系统稳定性和操作便捷度。论文研究了恒压气源，采用气动方式驱动反应流体，通过多路气体选择阀和加料池阵列来控制和选择流体，从而能够取消芯片上微阀和改变载体束缚方式，因此整体结构大大简化，形成了稳定的气控固相多肽合成装置。在此系统上尝试进行多肽和类肽的合成，拓展了微流控合成系统的用途。 根据微反应器中高通量多肽合成的实际需求，论文在上述基于微流控结构的连续流动合成基础上，进一步对连续流动反应的实现方式深入研究，研发出气压脉冲式连续流动微反应器结构。所设计的微反应器采用微孔滤膜为载体束缚结构，以气压脉冲为驱动力，进行连续流动多肽合成。通过对仪器工作流程的详细设计，实现了类似工业流水线的高通量合成控制方法，最终实现了高通量固相多肽合成仪器。仪器能够同时控制最多128个反应通道，单轮反应时间在40-60分钟，合成通量和效率明显高于常见的商品化仪器，特别适合蛋白质组学研究对多肽的需求。基于所研发的高通量、微量化固相多肽合成仪器，又进行了高容量肽库的构建及多肽筛选等研究探索。设计了通过合成简并多肽文库来构建高通量肽库的方法，并以ELISA方法筛选能与靶蛋白特异性相互作用的多肽序列，从而为多肽药物筛选、寻找疾病标志物等提供了新的研究工具。