內(nèi)蒙古高通量篩選小分子庫

來源: 發(fā)布時間:2022-06-22

一個高通量藥物篩選體系包括微量和半微量的藥理實驗?zāi)P?、樣品庫管理系統(tǒng)、自動化的實驗操作系統(tǒng)、高靈敏度檢測系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng),這些系統(tǒng)的運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)、計算科學(xué)以及自動化技術(shù)等學(xué)科的知識和先進技術(shù),成為當(dāng)今藥物開發(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化,因而又被稱作“藥物篩選機器人系統(tǒng)。 虛擬藥物篩選是藥物篩選技術(shù)發(fā)展的另一個方向,由于實體的藥物篩選需要構(gòu)建大規(guī)模的化合物庫,提取或培養(yǎng)大量實驗必須的靶酶或者靶細(xì)胞,并且需要復(fù)雜的設(shè)備支持,因而進行實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程在計算機上模擬,對化合物可能的活性作出預(yù)測,進而對比較有可能成為藥物的化合物進行有針對性的實體體篩選,從而可以極大地減少藥物開發(fā)成本。酶的高通量篩選實驗。內(nèi)蒙古高通量篩選小分子庫

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充分利用藥用資源由于高通量篩選依賴數(shù)量龐大的樣品庫,實現(xiàn)了藥物篩選的規(guī)?;^大限度地利用了藥用物質(zhì)資源,提高了藥物發(fā)現(xiàn)的幾率,同時提高了發(fā)現(xiàn)新藥的質(zhì)量。微量篩選系統(tǒng)由于高通量篩選采用的是細(xì)胞、分子水平的篩選模型.樣品用量一般在微克級(μg),節(jié)省了樣品資源,奠定了“一藥多篩”的物質(zhì)基礎(chǔ),同時節(jié)省了實驗材料,降低了單藥篩選成本。高度自動化操作隨著對高通量藥物篩選的重視程度不斷提高,用于高通量藥物篩選操作設(shè)備和檢測儀器都有了長足發(fā)展,實現(xiàn)了計算機控制的自動化,減少了操作誤差的發(fā)生,提高了篩選效率和結(jié)果的準(zhǔn)確性。多學(xué)科理論和技術(shù)的結(jié)合在高通量篩選過程中,不僅應(yīng)用了普通的藥理學(xué)技術(shù)和理論,而且與藥物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、數(shù)學(xué)、微生物學(xué)、計算機科學(xué)等多學(xué)科緊密結(jié)合。這種多學(xué)科的有機結(jié)合,在藥物篩選領(lǐng)域產(chǎn)生大量新的課題和發(fā)展機會,促進了藥物篩選理論和技術(shù)的發(fā)展。內(nèi)蒙古高通量篩選小分子庫高通量篩選的技術(shù)優(yōu)點。

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時間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移(TR-FRET)原理為具有長壽命熒光(通常為100秒的毫秒至毫秒)的鑭系配合物用作FRET供體,熒光蛋白或有機熒光團(例如,別藻藍素或Cy5)用作受體。普通熒光的半衰期為納秒級,鑭系元素的半衰期為毫秒級,有6個數(shù)量級的差別。所以在檢測時,TR-FRET有一個時間延遲~100微秒,從而使反應(yīng)體系內(nèi)普通背景熒光信號消耗掉,因此TR-FRET的背景信號非常低,能夠反映樣品實際情況?;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)無法在生化測定中充分重組,3)所需的表型只存在于細(xì)胞環(huán)境中,例如從一種細(xì)胞類型分化到另一種細(xì)胞類型?;诩?xì)胞的檢測貫穿于藥物發(fā)現(xiàn)的所有階段:靶標(biāo)選擇和驗證、初步篩選、先導(dǎo)化合物識別、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、報告基因、第二信使和高內(nèi)涵成像等。

斑馬魚胚胎發(fā)育速度快,其1天生長相當(dāng)于鼠類8~10天,實驗周期大幅縮短,效率更高。基因相似度與人體達87%,與人體對應(yīng)性強,雌魚單次產(chǎn)卵超200枚,樣本量大、個體差異小,結(jié)果更可靠。斑馬魚實驗用樣量為小鼠的1/1000~1/100,加之實驗效率大幅提升后,帶來極具吸引力的成本優(yōu)勢。方案設(shè)計靈活,可定制化程度高,能滿足不同樣品數(shù)量和實驗?zāi)康男枨?。環(huán)特生物是一家以斑馬魚生物技術(shù)應(yīng)用為的國家高新生物科技企業(yè)。作為行業(yè)獨一家同時獲得國家CNAS認(rèn)可、CMA資質(zhì)認(rèn)定、AAALAC國際實驗動物認(rèn)證的斑馬魚科技公司,多項技術(shù)成果先后榮獲德國紐倫堡國際發(fā)明金獎、英國國際發(fā)明展金獎及杰出創(chuàng)新獎和中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎項目獎金獎等多項發(fā)明類國內(nèi)外大獎。高通量篩選應(yīng)具備的條件。

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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)方法有機結(jié)合而形成的一種新技術(shù)體系,它以微板形式作為實驗工具載體,以自動化操作系統(tǒng)執(zhí)行實驗過程,以靈敏快速的檢測儀器采集實驗數(shù)據(jù),以計算機對數(shù)以千計的樣品數(shù)據(jù)進行分析處理,從而得出科學(xué)準(zhǔn)確的實驗結(jié)果和特色效用。英國學(xué)者AlanD研究提示,一個實驗室采用傳統(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100萬個樣品;1999年高通量篩選技術(shù)進一步完善后,每天的篩選量就高達10萬種化合物。近年來,光學(xué)測定技術(shù)在美、英兩國研究人員在高通量篩選檢測中,努力進行了光學(xué)測定方法的研究,建立了大量的非同位素標(biāo)記測定法,如用分光光度檢測法篩選蛋白酪氨酸激酶抑制劑、組織纖溶酶原劑等,均獲得成功。高通量篩選菌種技術(shù)。江蘇霉菌高通量篩選

小分子垂釣等高通量篩選。內(nèi)蒙古高通量篩選小分子庫

瓊脂平板篩選法,對突變體間差異可視化較弱,適用于突變庫的初步篩選,篩選后的突變體仍需要其他檢測方法如微孔板法進行準(zhǔn)確定量。數(shù)字影像分光光度計在瓊脂平板篩選方法中的應(yīng)用使瓊脂平板法的靈敏度提高且通量達到10^5克隆/d,若可根據(jù)目標(biāo)酶或代謝產(chǎn)物的特性建立瓊脂平板篩選方法,則無需使用依賴復(fù)雜儀器設(shè)備的超高通量篩選法。平板篩選法是微生物在平板固體培養(yǎng)基上進行生殖反應(yīng),從而反應(yīng)出來的性狀。微孔板篩選方法微孔板篩選方法通過檢測微孔板中底物或目標(biāo)產(chǎn)物所引起的吸光度或熒光變化對其進行定量分析,可以保證篩選的精確性和靈敏度,是目前常用的篩選方法。根據(jù)熒光或吸光度精確檢測目標(biāo)產(chǎn)物的微孔板(Microtiterplate,MTP)篩選方法應(yīng)運而生,并已廣泛應(yīng)用于酶和細(xì)胞工廠的定向改造中。但微孔板篩選法存在通量低、操作耗時等缺點。微孔板篩選法,可以理解成非常小的搖瓶,是微生物在液體環(huán)境中反應(yīng)出來的性狀。內(nèi)蒙古高通量篩選小分子庫