高通量药物筛选的一个基本假设是:只要尝试了足够多的化合物,总能找到一个具有某种生化活性的化合物。筛选的化合物越多,获得具有良好生化活性的先导化合物的机率就越大。因此,一个庞大的化合物库也是高通量筛选不可或缺的部分。药物研发与开发是一个复杂与漫长的过程,特别是小分子药物的研发,其难点和关键在于如何快速高效的找到先导化合物(LeadCompound)。采用高通量药物筛选(High-throughputscreening,HTS)来发现新的先导化合物仍然是小分子药物研发的优先。高通量筛选研究现状。陕西高通量筛选新技术
时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)原理为具有长寿命荧光(通常为100秒的毫秒至毫秒)的镧系配合物用作FRET供体,荧光蛋白或有机荧光团(例如,别藻蓝素或Cy5)用作受体。普通荧光的半衰期为纳秒级,镧系元素的半衰期为毫秒级,有6个数量级的差别。所以在检测时,TR-FRET有一个时间延迟~100微秒,从而使反应体系内普通背景荧光信号消耗掉,因此TR-FRET的背景信号非常低,能够反映样品实际情况。基于细胞水平的筛选的关键特征之一是可以一次筛选多个靶标。基于细胞的筛选常用于以下情况下:1)所需的分子靶标未知,2)靶标无法在生化测定中充分重组,3)所需的表型只存在于细胞环境中,例如从一种细胞类型分化到另一种细胞类型。基于细胞的检测贯穿于药物发现的所有阶段:靶标选择和验证、初步筛选、先导化合物识别、先导化合物优化以及安全和毒理学筛选。介绍一些细胞水平分析的方法:细胞活力、报告基因、第二信使和高内涵成像等。贵州高通量筛选系统高内涵高通量筛选系统。
高通量筛选是药物研发的一个重要手段,然而研究中发现一些化合物在不同类型靶点筛选中均表现出阳性结果,这类化合物称为“频繁命中化合物”(Frequent hitters)。根据筛选结果的有效性,频繁命中化合物可以大致分为两类,一是能与许多不同类型靶点成键结合的混乱化合物(Promiscuous compound);二是通过干扰实验条件而在多个实验中呈现出阳性结果的假阳性化合物(False positive)。虽然混乱化合物可能成为多药理作用的研究起点,但考虑其低选择性容易与其他蛋白发生反应从而导致潜在的毒副作用,因此这类化合物通常不作为新药物研发的优先;而假阳性化合物产生机制较为复杂,根据现有的研究主要可以分为:胶体聚集化合物、自荧光化合物、荧光酶抑制剂和化学易反应化合物。
为了避免频繁命中化合物对实验干扰,许多实验方法,例如采用qHTS、ADP-Glo等更先进高通量筛选方法,或者采用交互实验验证等用于增强筛选结果可行度。此外,随着更多晶体结构发现分享和生物实验数据库整理,频繁命中化合物的探索变得更加可行。为人熟知且使用的就是PAINS(Pan-assay interference compounds)筛选规则。这是Baell等人在2010年基于六个不同靶点高通量筛选实验结果,并将其中频繁出现(≥4次)的化合物和相关结构总结为包含480个子结构的筛选规则。但这类规则主要针对的是化学易反应化合物,且PAINS规则本身也有很大局限性,因此,频繁命中化合物相关筛选预测工具的开发仍然是现今研究热点。在2017年,一篇由九名美国化学学会杂志主编联名发表的文章“The Ecstasy and Agony of Assay Interference Compounds”中强调了实验干扰引起的假阳性化合物的危害,告诫研究人员对筛选得出的阳性结果真实性需要反复确认,对潜在的假阳性结果需要提高警惕。为了更深入的了解频繁命中化合物和相关机制。高通量筛选是什么技术。
高通量的抗体制备,筛选技术不仅可以的提高工作效率,而且可能提高双特异抗体筛选的成功率。接下来介绍三类双特异抗体高通量筛选技术,包括双特异抗体的制备,双特异抗体的质量分析等。为了能够筛选到针对自身性免疫疾病如SLE(系统性红斑狼疮)的双特异抗体,作者对B细胞表面的23个靶点进行单克隆抗体的筛选,每个靶点有1-8个候选的单克隆抗体,并且这些抗体没有进行过亲合力或者表位的预先筛选。双特异抗体是为了模拟双抗结构而建立的平台,该平台中,双抗包括两个部分Fab-X (Fab-scFv) 和 Fab-Y (Fab-peptide)。为了能够筛选到针对自身性免疫疾病如SLE(系统性红斑狼疮)的双特异抗体,作者对B细胞表面的23个靶点进行单克隆抗体的筛选,每个靶点有1-8个候选的单克隆抗体,并且这些抗体没有进行过亲合力或者表位的预先筛选。离子液体高通量筛选。四川高通量筛选奇数
药物高通量筛选的特点。陕西高通量筛选新技术
高通量筛选作为主流的筛选技术,已得到了的应用。其他筛选技术,比如组合库(CombinatorialLibrary)和碎片化合物库(FragmentLibrary)筛选技术运用也相当,只是相较而言运用较少。另外,基于DNA编码化合库(DEL)技术的筛选文献报道也不多见,并且大都发表于2016年之后,很多研究工作仍处于待发表状态。正如2018年Brown和Boström所指出,TheJournalofMedicinalChemistry上所报道的66个临床化合物,就有1个是出自于DNA编码化合物库技术。陕西高通量筛选新技术
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