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。传统高通量筛选设备。河南co2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。河南co2高通量筛选高通量筛选方法有哪些。
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。
作者通过对酶抑制剂的高通量筛选的总结,揭示了当下的新药发展的病症主要围绕、细菌和病毒,研究靶标也以激酶、磷酸化酶、肽酶等为主要的研究点。作为当下主流的Assay方法,基于荧光的Assay在新药发现中起到非常重要的作用。作者还通过对73个苗头化合物到先导化合物的优化和结构改性案例分析,印证了类药五原则的重要指导意义,也提炼了特殊环系在新药发现中的重要作用。另外,也总结了影响苗头化合物检出率的其他重要因素,包括Z因子、化合物库质量、假阳性化合物的甄别以及选取合适的Assay检出方法。这对药物筛选和后期优化,具有非常大的指导意义。药物高通量筛选平台。
然而传统的针对单一靶点的研究方法已经难以适应一些多基因疾病和病毒等相关药物的研究。而基于细胞水平的高内涵筛选(high content screening, HCS)技术实现了对化合物多靶点多参数的同时检测,从疾病相关基因调控通路和网络水平上研究药物的作用机制、代谢途径和潜在毒性等,也使在细胞水平评价活性化合物的成成为可能。从筛选载体上看,HCS和HTS并没有的区别,它的检测体积并未因检测指标增加而增高,操作步骤同样简单可行、可自动化。故HCS在新药研发中发挥越来越重要的作用。高通量筛选技术的优点。湖北基因组学高通量筛选
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