高通量筛选的特色效用高通量筛选技术是将多种技术方法有机结合而形成的一种新技术体系,它以微板形式作为实验工具载体,以自动化操作系统执行实验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验数据,以计算机对数以千计的样品数据进行分析处理,从而得出科学准确的实验结果和特色效用。英国学者AlanD研究提示,一个实验室采用传统的方法,借助20余种药物作用靶位,1年内能筛选75000个样品;1997年高通量筛选技术发展初期,采用100余种靶位,每年可筛选100万个样品;1999年高通量筛选技术进一步完善后,每天的筛选量就高达10万种化合物。近年来,光学测定技术在美、英两国研究人员在高通量筛选检测中,努力进行了光学测定方法的研究,建立了大量的非同位素标记测定法,如用分光光度检测法筛选蛋白酪氨酸激酶抑制剂、组织纤溶酶原剂等,均获得成功。高通量筛选应具备的条件。吉林酶高通量筛选
高通量筛选(Highthroughputscreening,HTS)技术包括机器人技术、液体处理器、数据处理、相当多的软件和敏感的检测系统。它是一种药物发现过程,可以使生化或细胞事件能够重复和快速测试化合物数十万次。HTS可根据待测样品的种类大致分为细胞水平筛选和分子水平筛选两类。细胞水平筛选是在细胞个体水平上完成的检测,由于含有诸如信号传导、物质代谢等关于细胞生命活动的信息,因此可以省去体外筛选中的许多步骤。下面将围绕细胞水平筛选介绍几种常用的检测方法:离子通道检测、报告基因检测和细胞增殖检测。吉林酶高通量筛选催化剂高通量筛选技术。
一个高通量药物筛选体系包括微量和半微量的药理实验模型、样品库管理系统、自动化的实验操作系统、高灵敏度检测系统以及数据采集和处理系统,这些系统的运行保证了筛选体系能够并行操作搜索大量候选化合物。高通量筛选技术结合了分子生物学、医学、药学、计算科学以及自动化技术等学科的知识和先进技术,成为当今药物开发的主要方式。完整的高通量筛选体系由于高度的整合和自动化,因而又被称作“药物筛选机器人系统。 虚拟药物筛选是药物筛选技术发展的另一个方向,由于实体的药物筛选需要构建大规模的化合物库,提取或培养大量实验必须的靶酶或者靶细胞,并且需要复杂的设备支持,因而进行实体的药物筛选要投入巨额的资金,虚拟药物筛选是将药物筛选的过程在计算机上模拟,对化合物可能的活性作出预测,进而对比较有可能成为药物的化合物进行有针对性的实体体筛选,从而可以极大地减少药物开发成本。
高通量筛选的实验方法分子水平和细胞水平的实验方法(或称筛选模型)是实现药物高通量筛选的技术基础。由于药物高通量筛选要求同时处理大量样品,实验体系必须微量化,而这些微量化的实验方法应根据新的科研成果来建立。第四军医大学周四元研究认为,药物高通量筛选模型的实验方法,根据其生物学特点,可分为以下几类:受体结合分析法;酶活性测定法;细胞分子测定法;细胞活性测定法;代谢物质测定法;基因产物测定法。这些实验方法,均已用于药物高通量筛选中。充分利用药用资源 由于高通量筛选依赖数量庞大的样品库,实现了药物筛选的规模化,较大限度地利用了药用物质资源,提高了药物发现的几率,同时提高了发现新药的质量。传统高通量筛选设备。
我国进行药物高通量筛选的优势首先是化合物来源,且多为天然;其次是对化合物生物活性的筛选目的较明确,无目的合成的化合物较少;第三,我国传统药物为筛选研究提供了一个巨大的资源库,可从中药中提取分离筛选新的化合物。这些优势为药物的高通量筛选打下了坚实基础。我国药物高通量筛选初现规模:药物高通量筛选工作在我国起步较晚,且不规范。近几年,我国进行了外引内联的整体化、规模化基础建设,已初见成效。1996年中国医学科学院引进国内台Biomek2000型实验自动化工作站;1998年又引进台Topcount微量闪烁计数器,使放射配基实验、放射免疫实验等技术微量化、自动化。上海药物研究所、北京医学科学院分别成立了药物筛选专门机构,开始从事大规模筛选工作。高通量筛选菌种实验。吉林酶高通量筛选
高通量筛选的技术优点。吉林酶高通量筛选
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。吉林酶高通量筛选