內(nèi)蒙古酶的高通量篩選

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-04-15

一個(gè)高通量藥物篩選體系包括微量和半微量的藥理實(shí)驗(yàn)?zāi)P?、樣品?kù)管理系統(tǒng)、自動(dòng)化的實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)、高靈敏度檢測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng),這些系統(tǒng)的運(yùn)行保證了篩選體系能夠并行操作搜索大量候選化合物。高通量篩選技術(shù)結(jié)合了分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、計(jì)算科學(xué)以及自動(dòng)化技術(shù)等學(xué)科的知識(shí)和先進(jìn)技術(shù),成為當(dāng)今藥物開(kāi)發(fā)的主要方式。完整的高通量篩選體系由于高度的整合和自動(dòng)化,因而又被稱(chēng)作“藥物篩選機(jī)器人系統(tǒng)。 虛擬藥物篩選是藥物篩選技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)方向,由于實(shí)體的藥物篩選需要構(gòu)建大規(guī)模的化合物庫(kù),提取或培養(yǎng)大量實(shí)驗(yàn)必須的靶酶或者靶細(xì)胞,并且需要復(fù)雜的設(shè)備支持,因而進(jìn)行實(shí)體的藥物篩選要投入巨額的資金,虛擬藥物篩選是將藥物篩選的過(guò)程在計(jì)算機(jī)上模擬,對(duì)化合物可能的活性作出預(yù)測(cè),進(jìn)而對(duì)比較有可能成為藥物的化合物進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)體體篩選,從而可以極大地減少藥物開(kāi)發(fā)成本。氨基酸菌種的高通量篩選。內(nèi)蒙古酶的高通量篩選

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高通量篩選的特色效用高通量篩選技術(shù)是將多種技術(shù)方法有機(jī)結(jié)合而形成的一種新技術(shù)體系,它以微板形式作為實(shí)驗(yàn)工具載體,以自動(dòng)化操作系統(tǒng)執(zhí)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程,以靈敏快速的檢測(cè)儀器采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)以千計(jì)的樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,從而得出科學(xué)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和特色效用。英國(guó)學(xué)者AlanD研究提示,一個(gè)實(shí)驗(yàn)室采用傳統(tǒng)的方法,借助20余種藥物作用靶位,1年內(nèi)能篩選75000個(gè)樣品;1997年高通量篩選技術(shù)發(fā)展初期,采用100余種靶位,每年可篩選100萬(wàn)個(gè)樣品;1999年高通量篩選技術(shù)進(jìn)一步完善后,每天的篩選量就高達(dá)10萬(wàn)種化合物。安徽菌種高通量篩選全自動(dòng)高通量篩選工作站。

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開(kāi)發(fā)一種新藥的過(guò)程可能是漫長(zhǎng)、復(fù)雜和不確定的,但從社會(huì)、科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看,它也可能是高回報(bào)的。高通量篩選(HTS)已經(jīng)成為藥物發(fā)現(xiàn)的主要工具。,向大家介紹目前用于靶標(biāo)確認(rèn)的幾種HTS方法,主要分為兩大類(lèi):生化水平和細(xì)胞水平。生化水平分析包括比率熒光法(FA/FP)、熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)、時(shí)間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移(TR-FRET)等;細(xì)胞水平的分析包括細(xì)胞活力、報(bào)告基因、第二信使和高內(nèi)涵成像等。生化篩選利用純化的目標(biāo)蛋白,在體外測(cè)定配體的結(jié)合或酶活性的抑制。這些檢測(cè)通常在384孔板中以競(jìng)爭(zhēng)的形式進(jìn)行,其中所研究的化合物必須取代已知的配體或底物。熒光法由于其使用簡(jiǎn)便、靈敏度高和靈活性強(qiáng)等特點(diǎn),廣受科研人員的歡迎,主要有比率熒光法(FA/FP)、熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)、時(shí)間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移(TR-FRET)。

時(shí)間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移(TR-FRET)原理為具有長(zhǎng)壽命熒光(通常為100秒的毫秒至毫秒)的鑭系配合物用作FRET供體,熒光蛋白或有機(jī)熒光團(tuán)(例如,別藻藍(lán)素或Cy5)用作受體。普通熒光的半衰期為納秒級(jí),鑭系元素的半衰期為毫秒級(jí),有6個(gè)數(shù)量級(jí)的差別。所以在檢測(cè)時(shí),TR-FRET有一個(gè)時(shí)間延遲~100微秒,從而使反應(yīng)體系內(nèi)普通背景熒光信號(hào)消耗掉,因此TR-FRET的背景信號(hào)非常低,能夠反映樣品實(shí)際情況?;诩?xì)胞水平的篩選的關(guān)鍵特征之一是可以一次篩選多個(gè)靶標(biāo)?;诩?xì)胞的篩選常用于以下情況下:1)所需的分子靶標(biāo)未知,2)靶標(biāo)無(wú)法在生化測(cè)定中充分重組,3)所需的表型只存在于細(xì)胞環(huán)境中,例如從一種細(xì)胞類(lèi)型分化到另一種細(xì)胞類(lèi)型?;诩?xì)胞的檢測(cè)貫穿于藥物發(fā)現(xiàn)的所有階段:靶標(biāo)選擇和驗(yàn)證、初步篩選、先導(dǎo)化合物識(shí)別、先導(dǎo)化合物優(yōu)化以及安全和毒理學(xué)篩選。介紹一些細(xì)胞水平分析的方法:細(xì)胞活力、報(bào)告基因、第二信使和高內(nèi)涵成像等。高通量篩選樣品用量。

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正如之前提到,在高通量篩選中Assay的檢出方法有很多,用于衡量酶活性多的當(dāng)屬于熒光檢出法和吸光度檢出法。這兩種方法都能非常便捷的與高通量進(jìn)行匹配。但是這兩種檢出方法也有不適用的場(chǎng)景,比如吸光度檢出法,在終點(diǎn)法測(cè)定(endpointassay)時(shí),如果化合物庫(kù)的吸收低于~410nm,實(shí)驗(yàn)的背景吸收會(huì)引入假陽(yáng)性(false-positive)和假陰性(false-negative)結(jié)果。雖然假陽(yáng)性結(jié)果可以通過(guò)動(dòng)力學(xué)Assay或者驗(yàn)證Assay來(lái)解決,但是由于微量定量板有位于340~410nm的強(qiáng)吸收,所以仍舊會(huì)導(dǎo)致Z因子降低,直接結(jié)果就是較弱活性的苗頭化合物將很難被篩選出來(lái)。而對(duì)于熒光檢出法而言,自發(fā)熒光化合物庫(kù)或者具有光敏特性的化合物庫(kù)同樣會(huì)遇到假陽(yáng)性和假陰性結(jié)果。在某種程度上,選擇合適的檢出方法可以減少甚至避免上述問(wèn)題,比如使用更長(zhǎng)波段的光源,對(duì)于熒光檢出來(lái)說(shuō),>500nm會(huì)是比較好的選擇。小分子垂釣等高通量篩選。新疆菌株高通量篩選

高通量篩選微生物技術(shù)。內(nèi)蒙古酶的高通量篩選

藥物研發(fā)與開(kāi)發(fā)是一個(gè)復(fù)雜與漫長(zhǎng)的過(guò)程,特別是小分子藥物的研發(fā),其難點(diǎn)和關(guān)鍵在于如何快速高效的找到先導(dǎo)化合物(LeadCompound)。采用高通量藥物篩選(High-throughputscreening,HTS)來(lái)發(fā)現(xiàn)新的先導(dǎo)化合物仍然是小分子藥物研發(fā)的優(yōu)先。傳統(tǒng)藥物篩選是一個(gè)耗時(shí)長(zhǎng)且昂貴的過(guò)程,一般需要消耗大量的樣品和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,對(duì)技術(shù)人員的操作技能有較高要求,難以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)一定數(shù)量的樣品開(kāi)展有效和經(jīng)濟(jì)的篩選。隨著各類(lèi)化合物樣品庫(kù)儲(chǔ)量的不斷增加以及組合化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,采用傳統(tǒng)手段篩選海量樣品不僅不可能而且極大地限制了新藥研究之進(jìn)程。內(nèi)蒙古酶的高通量篩選