高通量筛选技术

高通量筛选技术高通量筛选(high一throughout screening)是近年来迅速发展起来的药物筛选技术。高通量药物筛选就是应用分子细胞水平的药物 活性评价方法(模型)，通过自动化手段，对大量样品进行生物活性 或药理作用的检测，发现新药的过程。高通量药物筛选的规模至少为 每日筛选数千个样品。同时它通过运用基因科学、蛋白质科学、分子 药理学、细胞药理学、微电子技术等多学科理论和技术，以及与疾病 相关的酶和受体为作用靶点。对天然或合成化合物进行活性测试，并 在此基础上进行筛选。高通量筛选具有快速、高效、经济、高特异性 等优点，其中所用的样品量甚少的特点尤其适用于天然化合物的活性 筛选 。高通量筛选可以根据待测样品的种类分为非细胞相筛选、细胞相筛选、生物表型筛选。其中非细胞相筛选常用的方法有Microbead FCM联合筛选、放射免疫性检测、荧光检测FA)、闪烁接近检测、酶 连接的免疫吸附检测(ELISA)等；细胞相筛选常用的方法有选择性杀 死策略、离子通道检测、报告基因检测等；生物表型筛选可以有目的 敲除或屏蔽掉某些未知功能的基因等等。高通量筛选在抗病毒药物筛选中有很大的应用，介绍一些抗病毒药物筛选方法：利用亲合闪烁分析对HIV逆转录酶活性测定、HCV NS5B 活性测定、HCV NS3(nonstruetural protein 3 NS3)解旋酶活性的 测定；利用荧光共振能量转移对SARSCoV病毒3CL蛋白酶活性测定； 抗病毒药物的其它高通量筛选模型如病毒与宿丰细胞结合的细 胞模型、HCV NS3/4A蛋白酶活性测定、HIV整合酶(integrase, IN) 活性的测定等等。高通量筛选体内药动学模型中传统的药动学研究以测定药物在 体内的浓度及分布为主要手段。高通量筛选体外药动学模型中常用的 筛选模型建立在组织、器官水平和细胞及亚细胞水平,观察的是药物 与分子靶点的相互作用,能够直接体现药物的基本作用机制。高通量 筛选的体内和体外筛选模型是互为补充、相辅相成的。体内药动学筛 选模型可以很好地预测药物在体内的吸收、分布、代谢等药动学性质, 但存在样品需求量大、筛选费用高、较难达到高通量筛选水平等缺陷。 体外筛选模型可以对大量的候选化合物进行筛选,但它却忽略了生物 的整体性,有时用其预测体内药动学参数并不一定理想,必须借助 于体内筛选模型。高通量筛选技术极大地提高了对目标分子、活性物质以及前导药 物的筛选速度，当前HTS技术进一步向着高内涵筛选(HCS)技术发展。 HCS技术是生物学、分析软件、自动化控制以及显微观测技术最新发 展的综合运用，HCS的出现彻底改变了以细胞为基础的靶目标的确认、 二次筛选、前导化合物优化和结构活性分析的传统方法引。随着科 技的发展，HTS/HCS技术将不断向着微型化、自动化、高效化、低廉 化和微量化方向发展。参考文献：1、高通量筛选技术及其应用2005 韩闯 杨胜昌2、高通量筛选技术应用进展 2009 高宇新 黄付玲3、高通量筛选药动学模型的研究进展 2009 许勇 苏庆红4、高通量筛选在抗病毒药物筛选中的应用 2008 史寂静 焦新生5、药物高通量筛选技术应用研究进展 2010 路群 顾觉奋