湖南流式細(xì)胞高通量篩選

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-07-20

瓊脂平板篩選法,對(duì)突變體間差異可視化較弱,適用于突變庫(kù)的初步篩選,篩選后的突變體仍需要其他檢測(cè)方法如微孔板法進(jìn)行準(zhǔn)確定量。數(shù)字影像分光光度計(jì)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(dá)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(wú)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(jìn)行生殖反應(yīng),從而反應(yīng)出來(lái)的性狀。微孔板篩選方法微孔板篩選方法通過(guò)檢測(cè)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(duì)其進(jìn)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(cè)目標(biāo)產(chǎn)物的微孔板(Microtiterplate,MTP)篩選方法應(yīng)運(yùn)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(shí)等缺點(diǎn)。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(lái)的性狀。細(xì)胞水平高通量篩選。湖南流式細(xì)胞高通量篩選

湖南流式細(xì)胞高通量篩選,高通量篩選

高通量篩選的實(shí)驗(yàn)方法分子水平和細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn)方法(或稱篩選模型)是實(shí)現(xiàn)藥物高通量篩選的技術(shù)基礎(chǔ)。由于藥物高通量篩選要求同時(shí)處理大量樣品,實(shí)驗(yàn)體系必須微量化,而這些微量化的實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)根據(jù)新的科研成果來(lái)建立。第四軍醫(yī)大學(xué)周四元研究認(rèn)為,藥物高通量篩選模型的實(shí)驗(yàn)方法,根據(jù)其生物學(xué)特點(diǎn),可分為以下幾類:受體結(jié)合分析法;酶活性測(cè)定法;細(xì)胞分子測(cè)定法;細(xì)胞活性測(cè)定法;代謝物質(zhì)測(cè)定法;基因產(chǎn)物測(cè)定法。這些實(shí)驗(yàn)方法,均已用于藥物高通量篩選中。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(kù),實(shí)現(xiàn)了藥物篩選的規(guī)模化,較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(shí)提高了發(fā)現(xiàn)新藥的質(zhì)量。湖南流式細(xì)胞高通量篩選通過(guò)高通量篩選得到的藥物。

湖南流式細(xì)胞高通量篩選,高通量篩選

基于細(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)胞類型分化到另一種細(xì)胞類型。基于細(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。

高通量篩選的實(shí)驗(yàn)方法分子水平和細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn)方法(或稱篩選模型)是實(shí)現(xiàn)藥物高通量篩選的技術(shù)基礎(chǔ)。由于藥物高通量篩選要求同時(shí)處理大量樣品,實(shí)驗(yàn)體系必須微量化,而這些微量化的實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)根據(jù)新的科研成果來(lái)建立。第四軍醫(yī)大學(xué)周四元研究認(rèn)為,藥物高通量篩選模型的實(shí)驗(yàn)方法,根據(jù)其生物學(xué)特點(diǎn),可分為以下幾類:受體結(jié)合分析法;酶活性測(cè)定法;細(xì)胞分子測(cè)定法;細(xì)胞活性測(cè)定法;代謝物質(zhì)測(cè)定法;基因產(chǎn)物測(cè)定法。這些實(shí)驗(yàn)方法,均已用于藥物高通量篩選中。高通量篩選菌種技術(shù)。

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在報(bào)告基因檢測(cè)(也稱為信號(hào)通路檢測(cè))中,報(bào)告蛋白的序列編碼是在相關(guān)通路的轉(zhuǎn)錄控制下引入的。通過(guò)熒光或光學(xué)讀數(shù)監(jiān)測(cè)報(bào)告基因的表達(dá),通過(guò)這些指標(biāo)來(lái)間接反應(yīng)啟動(dòng)子的或抑制程度。觀察到的信號(hào)是整個(gè)通路的產(chǎn)物,篩選的化合物可以在該通路上的任何點(diǎn)相互作用。常見(jiàn)的報(bào)告基因是CAT(氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶)、GAL(β-半乳糖苷酶)、LAC(β-內(nèi)酰胺酶)、LUC(熒光素酶)和GFP。我們通常使用的為L(zhǎng)UC(熒光素酶),但也可以使用其他報(bào)告基因。高通量篩選方法有哪些。湖南流式細(xì)胞高通量篩選

藥物高通量篩選系統(tǒng)。湖南流式細(xì)胞高通量篩選

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。湖南流式細(xì)胞高通量篩選