高通量药物筛选.ppt

高通量药物筛选HighthroughputscreeningHTS高通量筛选最初是伴随组合化学而产生的一种药物筛选方式。1990年末组合化学的出现改变了人类获取新化合物的方式人们可以通过较少的步骤、在短时间内同时合成大量化合物在这样的背景下高通量筛选的技术应运而生。高通量筛选技术可以在短时间内对大量候选化合物完成筛选经过近十年的发展已经成为比较成熟的技术不仅仅应用于对组合化学库的化合物筛选还更多地应用于对现有化合物库的筛选。目前世界各大药物生产商都建立有自己的化合物库和高通量筛选机构对有潜力形成药物的化合物进行篦梳式的筛选。我国药物高通量筛选起步较晚且不规范仅有十多年的研究历史。1996年中国医学科学院引进国内第一台Bionek2000型实验自动化工作站；1998年又引进全国第一台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、北京军事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。西安交通大学药学院贺浪冲教授首创的细胞膜色谱（CMC）为化合物的体外高通量筛选提供了高选择性、高特异性、高效率的筛选手段。CMC已成功用于钙离子拮抗剂受体配体结合反应的研究目前正在进行心血管化学合成药物的高通量筛选和中药有效部位及有效成分的寻找。今年将建立CMC自动化筛选体系促进我国药物高通量筛选技术的全面发展。一、概念HTS是药物快速、微量、灵敏、大规模筛选的新方法。采用分子、细胞水平的药物筛选模型可从大量的样品中鉴别出对确定的分子靶点有相互作用的微量活性化合物。每年能处理成千万个样品加速了先导化合物的发现进程。突破了传统药物筛选的模式提高了新药研发的效率。高通量平行合成仪12通道药物筛选仪高通量平行合成仪国家新药筛选中心二．高通量筛选的技术过程1、HTS筛选的基本步骤第三步建立简便快速的大规模的生物检测方法。根据靶的不同分为两类：1、以蛋白等分子为基础；2、以细胞为基础酶蛋白---测定酶活性的变化；细胞膜受体---测定配体-受体的结合；细胞核受体---测定蛋白的表达。在建立大规模生物检测方法的同时要用组合化合物的方法合成大量不同结构的化合物库相配套。2、HTS药物筛选靶点与检测方法（2）、细胞膜表面受体筛选模型a.G蛋白耦联受体：受体与GTP结合的调节蛋白的耦联在细胞内产生cAMP从而将外界信号跨膜传递到细胞内。如趋化因子受体、β-受体阻断剂等。b.催化受体：为单跨膜受体分为胞外区跨膜区和胞内区。当细胞因子与胞外区结合后引起多个受体单体的聚合每个聚合体的受体单体可以是同一类型也可以不同。如EPO、G-CSF、GH受体2个同样的单体；IL-1GM-CSFIL-6受体是2个不同的单体；TNF-α是3个同样的单体；IL-2是3个不同的受体。c.离子通道耦联受体：细胞表面一些神经递质的受体自身是一些离子通道或者与离子通道相耦联。当与配体结合时受体构象改变通道开放离子进出细胞引起电兴奋。三.高通量筛选技术体系的组成2.自动化的操作系统自动化操作系统利用计算机通过操作软件控制整个实验过程。操作软件采用实物图像代表实验用具简洁明了的图示代表机器的动作。自动化操作系统的工作能力取决于系统的组分根据需要可配置加样、冲洗、温解、离心等设备以进行相应的工作。3.高灵敏度的检测系统检测系统一般采用液闪计数器、化学发光检测计数器、宽谱带分光光度仪、荧光光度仪等。4.数据库管理系统数据库管理系统承担4个方面的功能:样品库的管理功能;生物活性信息的管理功能;对高通量药物筛选的服务功能;药物设计与药物发现功能。5、高特异体外筛选模型四.高通量筛选模型1.分子水平的药物筛选模型:(1).受体筛选模型:指受体与放射性配体结合模型。