2023第11届生物发酵产品与技术装备展览会(济南)
2023年3月30-4月1日 山东国际会展中心

【生物发酵展资讯】发酵工艺:高通量筛选技术的研究进展

一、发展中的高通量筛选技术

高通量筛选的组合模式近年来,由于自动化技术特别是机器人的应用,在新药研究中出现了高通量筛选技术,该技术将化学、基因组研究、生物信息,以及自动化仪器等先进技术,有机组合成一个高程序、高自动化的新模式,从而创造了发现新药的新程序。由于该技术具有快速、高效等特点,因而成为新药发现的主要手段。

高通量筛选的实验方法分子水平和细胞水平的实验方法(或称筛选模型)是实现药物高通量筛选的技术基础。由于药物高通量筛选要求同时处理大量样品,实验体系必须微量化,而这些微量化的实验方法应根据新的科研成果来建立。第四军医大学周四元研究认为,药物高通量筛选模型的实验方法,根据其生物学特点,可分为以下几类:受体结合分析法酶活性测定法;细胞分子测定法;细胞活性测定法;代谢物质测定法;基因产物测定法。这些实验方法,均已广泛用于药物高通量筛选中。

高通量筛选的特色效用高通量筛选技术是将多种技术方法有机结合而形成的一种新技术体系,它以微板形式作为实验工具载体,以自动化操作系统执行实验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验数据,以计算机对数以千计的样品数据进行分析处理,从而得出科学准确的实验结果和特色效用。英国学者AlanD研究提示,一个实验室采用传统的方法,借助20余种药物作用靶位,1年内仅能筛选75000个样品;1997年高通量筛选技术发展初期,采用100余种靶位,每年可筛选100万个样品;1999年高通量筛选技术进一步完善后,每天的筛选量就高达10 万种化合物。

二、高通量筛选技术采用的先进检测方法

01、光学测定技术

近年来,美、英两国研究人员在高通量筛选检测中,努力进行了光学测定方法的研究,建立了大量的非同位素标记测定法,如用分光光度检测法筛选蛋白酪氨酸激酶抑制剂、组织纤溶酶原激活剂等,均获得成功。

02、放射性检测技术

美国学者GanieSM在高通量药物筛选研究中,应用放射性测定法,特别是亲和闪烁(SPA)检测方法,使在96孔板上进行的样本量实验得到发展。该方法灵敏度高,特异性强,促进了高通量药物筛选的实现,但存在环境污染问题。

03、荧光检测技术

美国学者GiulianokA研究认为,采用 FLIPR(fluorometric imaging plate reader)荧光检测法,可在短时间内同时测定荧光的强度和变化,对测定细胞内钙离子流及测定细胞内pH和细胞内钠离子流等,是非常理想的一种高效检测方法。

04、多功能微板检测系统

由西安交通大学药学院研制的1536孔板高通量多功能微板检测系统,是当时国际上先进的高通量检测系统,它可使筛选量进一步提高,现已在该院投入使用。

 

三、我国高通量筛选技术的进展

我国进行药物高通量筛选的优势首先是化合物来源广泛,且多为天然;其次是对化合物生活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显规模药物高通量筛选工作在我国起步较晚,且不规范。近年来,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,并用于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。2005年利用分子生物学方法建立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。

2022第九届国际生物发酵产品与技术装备展览会(济南)

2022714-16日 | 山东国际会展中心(济南市日照路1号) 

4展联动、600+品牌、共享36000+买家、40000㎡展示面积

同期举办:中国(山东)精酿啤酒展、中国(济南)玉米深加工产业展、中国国际酿造技术装备(山东)展、济南国际药机展

支持单位:山东省商务厅、山东省工商业联合会、山东省工业和信息化厅

主办单位:中国生物发酵产业协会                              

承办单位:上海信世展览服务有限公司

协办单位:山东省生物发酵产业协会、山东省水处理协会

院校单位:中国医药教育协会、中国食品发酵工业研究院、中科院天津工业微生物研究所、江南大学食品学院、山东省科学院生物研究所、齐鲁工业大学、华东理工大学、河南工业大学、浙江科技学院、华南理工大学

2022生物发酵展,目前已成为生物发酵产业年度不可缺席的行业盛会,展品覆盖、生物工程、发酵工程、细胞工程、蛋白工程、医药、生物医药(抗生素、疫苗等)、生物饲料、生物农药、生物肥料、生物化工、发酵产品(氨基酸及有机酸、淀粉及淀粉糖、酵母及衍生物、酶制剂、发酵功能制品)、食品饮料、酒等生产加工所需的各种新产品、新技术、新装备、新工艺,打造集“展示、商贸、学习、交流”为一体的综合服务平台!

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电 话:021-67651322

联系人:周 彬13167144125

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文章来源:发酵大师网微信公众号

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2023第十届上海国际生物发酵产品与技术装备展览会

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