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量子点在高通量中药有效成分筛选中的作用
量子点系统研究是近年来的热门话题.其研究内容涉及物理、化学、材料、生物等多学科,已成为一门新兴的交叉学科.而针对中草药的作用机制不明确、活性成分不清楚、寻找有效成分及作用的靶点困难等问题,量子点有可能成为筛选药物、发现药物靶点的有力工具.本文着重阐述了量子点作为荧光探针在中药有效成分筛选方面的研究进展.
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利用UHPLC-TOF及高通量筛选软件筛查生菜叶提取液中130种农残
美国食品质量保护法（FQPA）和欧盟91/414/EEC指令规定，如果农药在食品中存在，其含量应该低于农药带来健康风险的量。随着农业生产的大规模发展，上个世纪已经合成了数百种农药，并且被广泛的用于保护农作物。较新的农药被合成并持续用于农作物，这就使得食品和环境中的目标（或预期分析物）和非目标的农药分析都非常重要。与四级杆的质谱仪仅测定目标分析物不同（定义选定离子的多反应监测或MRMs），时间飞行（TO F）质谱仪可测定目标和非目标的分析物。飞行时间质谱仪可以采集全部谱图信息，因此可用于重新分析那些存在的“非目标”的化合物。建立一种生菜叶中农残分析的方法，生菜叶使用QuEChERS法进行提取（快速、简单、便宜、高效、耐用和安全）。生菜叶的提取液中加入了130种不同浓度的农药，利用PerkinElmer AxION?2 TOF MS作为检测器的超高效液相色谱质谱联用仪（UHPLC-MS）进行分析，能够很好的测定大多数的农药，且满足EU指令10ppb的检测限（LOD）要求。利用AxIONSoloTM高通量的软件对数据进行进一步的分析，当存在的化合物浓度超过10ppb的阈值时，会被标记为特定的颜色，这将有助于快速筛查样品中是否存在加入的130种分析物。与时间短及强大的筛选软件相结合，有助于简化分析，从而减少分析时间。
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芳香化酶作为内分泌干扰物生物标志物的应用进展
P450芳香化酶(P450 arom)是一种催化雄激素转变为雌激素的关键酶和限速酶,该酶催化的芳香化反应发生在细胞内质网,可归类为混合功能氧化反应.因为芳香化酶在外源性化合物代谢中具有重要的作用,所以芳香化酶的活力检测对于评价化学物质内分泌干扰活力具有实际意义.
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秀丽隐杆线虫在毒理学研究中的应用进展
Brenner[1]生殖基因论文的发表标志着秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)作为一个重要的环境生态模型出现.C.elegans栖息于世界很多地方的土壤和枯落物环境中[2],属于土壤线虫,在水和土壤粒子中的空隙中生存,实验室条件下可以很容易的在培养基中培养.C.elegans以埃希氏杆菌属为食,饲养容易并且价格低廉,雌雄同体,生命周期短暂(约3d),而且能产生大量的后代(300+),允许短期内大规模的动物繁殖.C.elegans的诸多特性使之成为生物学研究领域一个非常强大的模式生物.
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高通量筛选在降血糖植物化学物研究中的进展
高通量筛选(high throughput screening,HTS)是近年来迅速发展起来的筛选技术,以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,以与疾病相关的酶和受体为作用靶点,对天然或合成化舍物进行活性测试,具有快速、高效、经济、微量、高特异性等优点.本文从高通量筛选特点及其在降血糖化合物常用模型和应用方面进行了综述.
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高通量筛选在抗病毒药物筛选中的应用
细胞和分子生物学的迅速发展为药物作用靶点研究提供了新的领域,大量分子细胞水平的药物筛选模型不断出现,并应用到药物筛选和研究中.
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细胞模型发展现状及应用于中药研究的探讨
细胞模型早被用来筛选抗微生物药物,随着高通量药物筛选的需要,细胞模型迅速发展成熟起来.该文综述细胞模型在药物高通量筛选和高通量毒性筛选中的应用,介绍利用Caco-2细胞模型进行药物体外代谢研究.并对细胞模型用于中药研究的前景进行分析,简单探讨了细胞模型用于中药筛选,活性成分确定,药理研究和药物代谢分析的可能方面.
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生物芯片技术与中药作用机制研究的思路与方法
本文主要探讨了利用生物芯片与高通量筛选技术研究中药作用机制的思路和方法.用人类蛋白芯片和细胞芯片,研究确定中药成分作用的靶标;并用靶标分子提取、分离相应的中药药效成分;再用中药药效成分作用于带有靶标分子的细胞或相关机体,通过基因芯片和抗体芯片检测细胞基因谱表达活性、细胞表面分子和分泌分子表达活性或机体血清活性分子含量等,并通过高通量筛选系统分析并得出结论,从中药有效成分作用的靶标定位及其对细胞、器官、系统乃至机体不同层面的功能状态影响,研究中药的作用机制.关键词:生物芯片;高通量筛选;中药;作用机制
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斑马鱼在药物筛选中的应用
与其他模式动物相比,斑马鱼在药物的活性成分筛选方面具有独特的优势,近年来在药物研究开发中受到越来越多的重视.该文着重就斑马鱼在中药有效部位研究、中药单体筛选、天然产物和药物“老药新用”的应用前景以及药物的早期毒理评估等方面的新研究进展进行了综述,以期为广大中药研究开发人员在中药新药研发方面提供借鉴参考.
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桂枝茯苓胶囊原料药及其组分对人源乳腺癌细胞株增殖的影响
目的 利用高通量筛选技术,观察桂枝茯苓胶囊原料药及其组分对人源乳腺癌细胞株增殖的作用.方法 桂枝茯苓胶囊原料药经萃取、洗脱后获得的粗组分,再经分离得到929种标准组分.采用磺酰罗丹明B比色法评价以含1％ DMSO的无血清DMEM培养液体系为对照时桂枝茯苓胶囊原料药(6.125、12.5、25、50、100、200、400 μg/mL)及其929种组分(50、5iμg/mL)对人源乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231增殖的影响.结果 作用72 h后,高浓度的桂枝茯苓胶囊原料药对MCF-7细胞的增殖抑制能力强,且有良好量效关系(r =0.987 5),低浓度对MDA-MB-231细胞增殖抑制能力强;929个组分(5 μg/mL)中仍有部分样品对乳腺癌细胞细胞生长抑制率＞50％,同时这些组分对正常人脐静脉内皮细胞无生长抑制作用.结论 桂枝茯苓胶囊原料药在两种人源乳腺癌细胞株上均有显著的抑制细胞增殖作用,并具有明显的浓度和时间依赖性.
关键词： 桂枝茯苓胶囊 高通量筛选 乳腺癌 MCF-7细胞 MDA-MB-231细胞 -
高通量药物筛选生物活性分析技术研究进展
在过去的十年中，生命科学的迅速发展，尤其是分子生物学的发展，越来越多的潜在药物作用靶点被人们认识。化学合成技术的进步如组合化学的出现为发现新药提供了更多的化合物［1］，这些进步为大规模的药物筛选创造了物质基础。为了能够应用多种药物作用靶点对大量化合物进行高速、高效、低成本、微量化的筛选，大限度地发现药物，高通量筛选（High throughput screen， HTS）技术也快速发展起来，产生了许多新的实验分析方法，药物筛选的规模和速度也由20世纪90年代中期每天筛选几千个化合物提高到每天可筛选数万甚至更多的化合物，被称之为超高通量药物筛选（UltraHTS）［2］。
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后基因组时代药理学研究趋向
药理基因组学(药物基因组学,pharmacogenomics)将成为后基因组时代药理学研究的新领域.与此相应,高通量筛选(high-throughput screening, HTS)、in silico研究以及多种功能可视化技术已开始成为药理学研究的新方法.本文同时介绍上述新思路与新方法应用于药效学、药动学研究的某些进展.
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膜片钳技术的新进展及其在药物高通量筛选中的应用
作为先进的细胞电生理技术,膜片钳一直被奉为研究离子通道的"金标准". 应用膜片钳技术可以证实细胞膜上离子通道的存在并能对其电生理特性、分子结构、药物作用机制等进行深入的研究.基因组学、蛋白质组学研究表明,以离子通道为靶标的药物研究在未来具有很大的发展空间.为了突破由于筛选技术所造成的针对离子通道为靶标的药物研发的瓶颈,近年来,对膜片钳技术进行了改进以适合药物高通量筛选的需求,由此产生了一些新的技术.本文就近几年膜片钳技术的新进展及其在药物高通量筛选中的应用进行了综述.
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BMP-2表达上调剂的筛选及其抗骨质疏松活性研究
目的筛选上调骨形态发生蛋白2（BMP-2）表达的新型小分子活性化合物，为研发抗骨质疏松药物提供先导化合物。
方法应用国家新药（微生物）筛选实验室前期建立的BMP-2表达上调剂的高通量筛选模型，对化合物库中10000余个化合物进行筛选，以染料木素作为阳性对照；应用实时定量 PCR 和 Western blot 方法检测活性化合物对 U-2OS 细胞 BMP-2 mRNA 和蛋白表达水平的影响。在mRNA 水平考察了活性化合物对 Runx2表达的影响， Western blot 法检测活性化合物对 Smad1/5/8蛋白磷酸化水平的影响；用 PNPP 法检测碱性磷酸酶活性，验证活性化合物体外促进成骨细胞分化的作用。
结果在 BMP-2表达上调剂模型细胞上筛选得到活性化合物 E19773，其在模型细胞上的 EC50为46.2μmol/L；实时定量 PCR 结果显示，化合物 E19773能够提高 U-2OS细胞 BMP-2和 Runx2的 mRNA 表达水平；Western blot结果显示，Smad1/5/8蛋白磷酸化水平明显升高；碱性磷酸酶结果表明 E19773能够在体外促进成骨细胞的分化。
结论化合物 E19773在0.75~50μmol/L 浓度范围内能明显上调 BMP-2的表达，主要通过 Smads 通路来调控细胞成骨分化，是活性较好的 BMP-2上调剂。关键词： 骨质疏松 高通量筛选 骨形态发生蛋白质 2 -
人膜转运蛋白ABCA1及清道夫受体CLA-1表达上调剂的筛选和活性研究
目的 筛选上调人ATP结合盒转运体A1 (ABCA1)和人清道夫受体(CLA-1)表达的新型活性化合物,为抗动脉粥样硬化药物提供先导化合物.方法 应用本实验室已经建立的ABCA1和CLA-1表达上调剂的高通量筛选模型对20 000个化合物进行筛选,从中获得能上调ABCA1和CLA-1表达的化合物,对其及结构类似物进行活性测定,并进行初步的构效关系研究.结果 化合物5033171和5242411具有较好的上调ABCA1和CLA-1表达的活性,在ABCA1上调剂模型上的EC50分别为2.10和3.87 μmol/L,在CLA-1上调剂模型上的EC50分别为1.37和1.57 μmol/L.构效关系研究结果提示苯并噻唑的6位有长链烷基取代对增加活性有利.结论 化合物5033171和5242411是活性很好的ABCA1和CLA-1上调剂.
关键词： ATP结合匣式转运子 动脉粥样硬化 高通量筛选 -
以丙氨酸消旋酶为靶点的高通量抗结核药物筛选模型的建立及应用
目的建立以结核分枝杆菌丙氨酸消旋酶为靶点的新型高通量抗结核药物筛选模型，筛选丙氨酸消旋酶的抑制剂，获得以丙氨酸消旋酶为靶点的新型抗结核药物先导物。
方法以结核分枝杆菌 H37Rv 基因组为模板，pET28a表达质粒为载体，将 alr 基因克隆至 pET28a ，构建pET28a：alr 重组表达质粒，表达并纯化得到重组结核分枝杆菌丙氨酸消旋酶；通过测定反应产物 NADH 在340 nm处光密度变化速率，检测酶反应活性，构建并优化该酶抑制剂的高通量筛选模型；应用该模型对化合物库进行筛选；测定活性化合物 IC50以及对结核分枝杆菌的 MIC。
结果成功构建了结核分枝杆菌 alr 基因的表达载体；得到了纯度较高的重组丙氨酸消旋酶，测得该酶的比活力为13.53 kU/mg；所建立的丙氨酸消旋酶高通量筛选模型稳定性高，符合高通量筛选的要求；通过对70000个化合物进行筛选，得到了5个活性较高的化合物，其中，IMB-XZ5对结核分枝杆菌的 MIC 为4~8μg/ml，且对结核分枝杆菌的作用具有较高的特异性。
结论建立了稳定性好、灵敏度较高的结核分枝杆菌丙氨酸消旋酶抑制剂高通量筛选模型，应用该模型筛选得到了具有较好抗结核活性的丙氨酸消旋酶抑制剂。 -
以蛋白激酶A为靶点的抗结核药物高通量筛选模型的建立和应用
目的建立以蛋白激酶 A 为靶点的抗结核药物高通量筛选模型，应用该模型筛选具有特异性酶活抑制活性的微生物发酵液粗提物样品。
方法以结核分枝杆菌 H37Rv 基因组 DNA 为模板，扩增目的基因片段 pknA，构建表达载体 pET43.1a-pknA，在大肠杆菌中克隆表达了重组 MTB PknA 蛋白；采用三步级联的反应方法，利用还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸到氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸这一反应大吸光值波长的变化，建立和优化蛋白激酶 A 抑制剂高通量药物筛选模型。
结果成功构建了表达载体 pET43.1a-pknA；建立了稳定灵敏，可用于靶向结核分枝杆菌蛋白激酶 A 的抗结核药物高通量筛选模型；利用该模型对4000个微生物发酵液粗提物样品进行筛选，终得到21个抑制蛋白激酶 A 活性的阳性样品，阳性率0.53%；以耻垢分枝杆菌和海分枝杆菌为检定菌，平板纸片法检测阳性样品的抗分枝杆菌活性，然后对阳性样品的细胞毒性和酶活抑制特异性进行评价后，终得到8个阳性样品，其中 I10AA-02916、I09AA-02717、I09AB-02729、I08AB-00801这4个阳性样品酶活抑制特异性、抗菌活性均较好，且细胞毒性较低。
结论建立了高稳定性的以蛋白激酶 A 为靶点的抗结核药物高通量筛选模型，应用该模型所得到的发酵液阳性样品值得进一步研究。关键词： 环 AMP 依赖性蛋白激酶类 药物评价 临床前 抗结核药 高通量筛选 -
定向进化技术在蛋白质开发中的应用进展
定向进化技术是一种利用实验室手段通过反复改造遗传多样性，结合文库高通量筛选而获得理想性状生物体的过程，现已成为在基础生物学和应用生物学领域应用广泛和有效的技术之一。目前已成功应用于蛋白质的研究和开发。蛋白质在生物催化、生物医药等领域具有广泛的应用。如何提高目的蛋白的产量、改善蛋白质的理化特性以及构建具有新催化活性的蛋白质以满足日益增长的需求是亟待解决的问题。而定向进化技术的发展为实现这样的目的提供了强有力的技术支持。本文就定向进化技术在蛋白质开发中的应用进行了综述。
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一种高通量筛选结直肠癌转移相关cDNA文库的方法
我们已利用抑制消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH),构建了结直肠癌转移相关cDNA消减文库,为进一步开展结直肠癌转移相关研究提供了大量的信息[1].如何高效、便捷、高通量地差异筛选该文库,成为目前急需解决的问题.以往多用Northern blot和反向Northern印迹进行差异片段的检测,但筛查量有限.cDNA微阵列用于文库筛查具有明显的优越性,但成本较高、对小插入片段的检出率还有待提高.本研究利用并改进了差异筛选方法,实现了对SSH消减文库的高通量筛选.该方法不仅有利于发现低丰度的差异基因片段,还能大大提高筛选正确率,加快基因鉴定的过程.
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SERPA技术及其在微生物学研究中的应用
血清蛋白质组分析技术(serological proteome analysis,SERPA)是蛋白质组学与免疫学结合产生的一种高通量筛选和鉴定疾病相关抗原、抗体的新技术.
