在1985年之前,先导物的筛选主要是通过人工进行的,每周处理的样本数量不过几百个,组合化学的出现使得科学家们获取化合物的方式发生了变化,他们可以在短时间内合成大量化合物。更重要的是,随着分子生物学和功能基因组的研究发展,使得新颖靶标大量增加,这种情况下,缓慢的人工筛选已经没有办法满足新药研发的要求,高通量筛选技术的出现缩短了先导物开发在药物发现中的时间。如今,一个普通的药学高通量筛选实验室每天筛选的靶标已经超过10万个。全自动高通量筛选工作站。山东化学高通量筛选
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。安徽细胞高通量筛选高通量筛选技术的优点。
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。
高通量筛选时每天要对数以千万的样品进行检测,工作枯燥,步骤单一,操作人员容易疲劳、出错。自动化操作系统由计算机及其操作软件、自动化加样设备、温孵离心设备和堆栈4个部分组成。自动化操作系统代替人工操作显然有诸多优势,它利用计算机通过操作软件控制整个实验过程,编程过程简洁明了。微量筛选系统 由于高通量筛选采用的是细胞、分子水平的筛选模型.样品用量一般在微克级(μg),节省了样品资源,奠定了“一药多筛”的物质基础,同时节省了实验材料,降低了单药筛选成本。高通量筛选应具备的条件。
荧光共振能量转移(FRET)是指在两个不同的荧光基团中,如果一个荧光基团(供体Donor)的发射光谱与另一个基团(受体Acceptor)的吸收光谱有一定的重叠,当这两个荧光基团间的距离合适时,就可观察到荧光能量由供体向受体转移的现象,即以前一种基团的激发波长激发时,可观察到后一个基团发射的荧光。常见的供体-受体对之间的有效距离通常为2-6nm,适用于许多蛋白质相互作用。染料通常是有机分子,如与蛋白质偶联的荧光素和罗丹明,或与感兴趣的蛋白质融合的荧光蛋白。高通量筛选方法有哪些。山东化学高通量筛选
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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。微量筛选系统由于高通量筛选采用的是细胞、分子水平的筛选模型.样品用量一般在微克级(μg),节省了样品资源,奠定了“一药多筛”的物质基础,同时节省了实验材料,降低了单药筛选成本。高度自动化操作随着对高通量药物筛选的重视程度不断提高,用于高通量药物筛选操作设备和检测仪器都有了长足发展,实现了计算机控制的自动化,减少了操作误差的发生,提高了筛选效率和结果的准确性。多学科理论和技术的结合在高通量筛选过程中,不仅应用了普通的药理学技术和理论,而且与药物化学、分子生物学、细胞生物学、数学、微生物学、计算机科学等多学科紧密结合。这种多学科的有机结合,在药物筛选领域产生大量新的课题和发展机会,促进了药物筛选理论和技术的发展。山东化学高通量筛选
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