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生物芯片、生物信息学与高通量中药活性筛选
药物筛选是一个采用适当方法与分析手段对候选物质药理活性评价的主动寻找药物的过程.高通量筛选技术是20世纪80年代后期形成的寻找新药的高新技术,其有3大技术支持,即组合化学、遗传学和高通量筛选,分别为新药开发提供新化合物源,新的作用靶标和大规模的筛选方法.后两者相辅相成,构成较为完整的筛选体系,即基于疾病机理,选择特定生物分子作为靶标的高通量筛选.目前机理筛选一般有两种模式,一种是直接检测化合物对生物大分子如受体、酶、离子通道、抗体等的结合及作用;另一种是检测化合物作用于细胞后基因表达(尤其是mRNA)的变化.不论何种筛选模式,其关键问题是药物靶标的确定和筛选效率的提高,生物芯片及相关技术的出现将在药物筛选的关键问题上发挥巨大的作用,不仅可促进药物基因组学的发展,尤其是对中药活性物质的筛选和方剂作用原理的研究提供有力的技术支撑.
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现代新药筛选体系和高通量筛选技术的研究及应用
随着分子生物学技术的不断发展,新的药物作用靶点不断涌现,新药研究与开发的竞争日趋激烈,发达国家竞相发展高效筛选的技术,并将机器人等自动化技术应用到新药筛选领域产生了通常所说的高通量药物筛选.高通量筛选具有快速、微量、高效、经济的特点,是近年来各大制药公司和药物研究机构在药物研究早期阶段的重中之重.
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传质模型在亲和层析中的应用
综述了传质模型的内容和其在下游分离纯化中的应用以及结合高通量筛选技术对传质模型研究方法的优化,重点介绍了传质模型包括吸附等温线模型和吸附动力学模型在亲和层析介质动态结合载量预测中的应用.与传统下游分离纯化工艺研发相比,采用传质模型,一方面能全面评估实验条件对层析工艺开发的影响,给工艺开发及优化提供新的思路,另一方面也能减少工艺开发时间和耗材用量达到降低工艺开发成本的目的.同时,高通量筛选技术在层析工艺开发中的大量推广也逐渐改变传统工艺开发流程,大大降低工艺开发成本.大量研究表明.通过研究吸附等温线和吸附动力学模型,能够对层析介质的静态吸附能力以及动力学行为进行描述,准确预测亲和层析中产品的穿透曲线和亲和层析介质的动态结合载量,与实验室规模层析柱上实验结果一致性好,有望广泛应用于下游纯化工艺参数的优化和探索中.
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高通量筛选技术在中药研究的应用
高通量筛选(high throughput screening,HTS)技术是将多种技术方法有机结合而形成的新的技术体系,它以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,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,以计算机对实验获得的数据进行分析处理,在同一时间内对数以千、万计的样品进行检测,并以相应的数据库支持整个技术体系的正常运转[1].该技术正逐渐地发展成为新药发现的重要手段.中医药(TCM)是中华民族在长期的生产、生活中逐渐积累沉淀下来的宝贵的财富,近几十年来,由于我国药学工作者的努力,在中药的研究方面有了比较大的进步,但是由于中药治疗中讲求辨证施治,具有量效关系复杂、多靶点等特征,使得中药很难摆脱粗、大、黑的禁锢,至今还有许多中药没有经过系统的研究,也还没有比较系统的中药研究方法.HTS技术由于其快速、高效、分析样本量大等特点,在寻找新的活性的化合物方面有非常大的优势,必将会在今后的中药研究中发挥重要作用.
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高通量分析药物代谢和毒性的研究进展
候选药物的不良反应往往是在新药研发的临床前或临床研究时才被发现,使得大量的候选药物在研究后期遭到淘汰.这不仅耗费大量的经费,而且大大降低了新药研发的产率.因此,目前非常需要发展能够在新药研发早期对候选药物的代谢和毒性进行有效预测的新技术,尤其是在初的新药筛选和先导化合物优化阶段.虽然目前在新药研发的大部分阶段都已经出现高通量筛选技术,但是将这些技术转化成可以准确模拟候选药物在人体内的代谢以及预测候选药物或代谢物的毒性还是相当困难的.然而,近几年许多科学家在这方面也取得了一些令人鼓舞的新成果,这些研究成果将有可能在新药研发中得到广泛的应用.
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利用高通量筛选技术研究中药的归经作用
1 中药归经概念归经是药物作用的定位概念,即表示药物作用部位.前人在用药实践中观察到,一种药物往往主要对某一经或某几经发生明显的作用,而对其他经的作用较小,甚至没有作用.
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盐霉素高产菌株的筛选研究
目的 优化高通量筛选盐霉素高产菌株流程,高通量筛选出具有遗传稳定性的产盐霉素高产菌株.方法 以核糖体工程理论为基础,常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)及高通量筛选技术(high-throughputscreening, HTS)对产盐霉素的白色链霉菌(Streptomyces albus)S12诱变筛选,并以琼脂块扩散法为基础建立一种快速检测盐霉素的方法应用于高通量筛选过程初筛.结果 获得具有氯霉素和四环素双重抗性的高产菌株Tet30Ch125.摇瓶发酵实验结果表明:突变株Tet30Ch125盐霉素效价由初始菌株的16306U/mL提高到34712U/mL,提高了112％,且遗传稳定性良好.同时建立一种快速检测盐霉素的方法——琼脂块扩散法并应用于高通量筛选过程初筛中,缩短筛选周期12d,优化了筛选流程.结论 首次综合运用核糖体工程推理选育技术、常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)及高通量筛选技术(high-throughput screening,HTS)对产盐霉素的白色链霉菌(S.albus)诱变筛选,是很好的菌种选育策略,适合工业菌种的选育.
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高通量筛选技术在药物研究方面的应用
目的对高通量筛选技术常用的仪器设备、检测方法以及高通量筛选技术在药物研究领域的应用进行综述。方法对国内外发表的有关文献加以归纳、总结。结果高通量药物筛选技术在药物研究中具有重要的研究价值、自身的特点和优势，是一种用于寻找新药的高新技术。结论高通量筛选技术在药物研发方面展现出了广泛的应用前景。
