高通量藥物篩選的有力工具
在過去的二十多年里,高通量篩選成為化藥開發(fā)中小分子苗頭化合物發(fā)現(xiàn)的主力軍。從靶點的早期發(fā)現(xiàn)到最終藥物的獲批上市,大約需要十五年到二十年的時間。而高通量篩選作為一種確定成藥潛力化合物的高效率方式,在現(xiàn)代小分子藥物開發(fā)過程中起著非常重要的作用。
高通量篩選(High throughput screening,HTS)技術(shù)是指以分子水平和細胞水平的實驗方法為基礎(chǔ),以微板形式作為實驗工具載體,以自動化操作系統(tǒng)執(zhí)行試驗過程,以靈敏快速的檢測儀器采集實驗結(jié)果數(shù)據(jù),以計算機分析處理實驗數(shù)據(jù),在同一時間檢測數(shù)以千萬的樣品,并以得到的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫支持運轉(zhuǎn)的技術(shù)體系,它具有微量、快速、靈敏和準確等特點。簡言之就是可以通過一次實驗獲得大量的信息,并從中找到有價值的信息。
目前通常采用的篩選方法大致可以分為生化篩選和細胞篩選兩大類,基于小分子和靶點蛋白親和力的篩選方法屬于生化篩選。
生化篩選方法在體外測定靶標蛋白與配體的結(jié)合或酶活性的抑制。這些分析通常采用競爭形式進行,即研究中的。通常使用384孔板進行檢測,一般采用20-50 μL的檢測體積,化合物取代已知的配體或底物利用競爭結(jié)合中產(chǎn)生生化反應(yīng),并使用光學方法讀出,如吸光度,熒光,或發(fā)光。再對可能成藥的化合物進行進一步的驗證如濃度梯度實驗等。
德國耶拿公司CyBio-FeliX自動移液工作站可以搭載384通量的移液頭完成高精度、高均一的整板同步移液。也可以在整板同步移液前后,自動切換為單列16通道或者單排24通道的移液方式,自動完成連續(xù)梯度稀釋的工作。相比于手工或半自動系統(tǒng),擁有12個標準SBS板位的自動移液工作站CyBio-FeliX不僅可以提高篩選效率和自動化程度,也可更好的提升篩選體系的標準化程度。
小分子藥物還可以基于它們改變細胞表型的能力來篩選和發(fā)現(xiàn)。基于細胞篩選的方法通常更適合于:
未知靶點蛋白或多個靶點蛋白;
生化方法不能在細胞外穩(wěn)定實現(xiàn)的反應(yīng);
表型改變只存在于細胞背景下;
需要同時驗證化合物的膜通透性和細胞毒性。
德國耶拿公司CyBio-FeliX自動移液工作站可置于常規(guī)生物安全柜內(nèi),自動完成基于細胞表型篩選工作中的液體處理工作。