河南高通量筛选

时间:2022年07月16日 来源:

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。传统药物筛选是一个耗时长且昂贵的过程,一般需要消耗大量的样品和实验动物,对技术人员的操作技能有较高要求,难以在短时间内对一定数量的样品开展有效和经济的筛选。随着各类化合物样品库储量的不断增加以及组合化学技术的应用,采用传统手段筛选海量样品不仅不可能而且极大地限制了新药研究之进程。高通量筛选的前提是什么。河南高通量筛选

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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。福建菌株高通量筛选药物高通量筛选平台。

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从先导化合物的结构来看,特殊环系出现频次多的是嘌呤结构,这有可能与激酶和其他一些基于核苷酸的酶在很多疾病中起到的巨大作用有关。其他出现频次比较高的环系包括五元环的四氢噻唑、吡唑、吡咯、咪唑啉和吡咯烷,以及六元环哌啶和哌嗪类骨架。分子柔性增加:大部分的先导化合物都含有一个手性中心,更有6个化合物含有两个手性中心。从苗头化合物到先导化合物,Sp3杂化碳原子个数比例有着地升高,统计上来说从0.197± 0.157 上升到了0.255±0.162。

正如之前提到,在高通量筛选中Assay的检出方法有很多,用于衡量酶活性多的当属于荧光检出法和吸光度检出法。这两种方法都能非常便捷的与高通量进行匹配。但是这两种检出方法也有不适用的场景,比如吸光度检出法,在终点法测定(endpointassay)时,如果化合物库的吸收低于~410nm,实验的背景吸收会引入假阳性(false-positive)和假阴性(false-negative)结果。虽然假阳性结果可以通过动力学Assay或者验证Assay来解决,但是由于微量定量板有位于340~410nm的强吸收,所以仍旧会导致Z因子降低,直接结果就是较弱活性的苗头化合物将很难被筛选出来。而对于荧光检出法而言,自发荧光化合物库或者具有光敏特性的化合物库同样会遇到假阳性和假阴性结果。在某种程度上,选择合适的检出方法可以减少甚至避免上述问题,比如使用更长波段的光源,对于荧光检出来说,>500nm会是比较好的选择。高通量筛选技术原理。

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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。河南高通量筛选

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