Высокопроизводительный скрининг

Серийное тестирование веществ из библиотеки химических соединений

Основой для разработки активных лекарственных веществ могут являться только те молекулы, которые способны ингибировать или активировать мишень (то есть белок-мишень, который играет важную роль в патологическом процессе). В ходе поиска таких молекул ученым приходится анализировать огромное количество веществ. Подобное возможно при помощи инновационных технологий, таких как высокопроизводительный скрининг (ВПС).

Высокопроизводительный скрининг - современный компьютеризированный метод серийного тестирования с использованием роботизированных систем. Использование ВПС позволяет оценивать до 300 000 соединений в день, таким образом, для проведения скрининга миллионов веществ потребуется несколько недель.

Роботы проводят тестирование с помощью малогабаритной шкалы

Перед запуском высокопроизводительного скрининга исследователи Bayer Pharmaceuticals в течение нескольких месяцев ведут разработки специальных тестов, позволяющих определять уровень активности химических соединений. Целью подобного анализа является выявление способности вещества вступать в биохимические реакции с мишенью – может ли вещество вступать в соединение с белком-мишенью, способно ли оно запускать ферментативные реакции или активировать сигнальные пути.

Такие тесты доступны для проведения автоматизированного анализа, в процессе которого, благодаря настройкам, обрабатывается меньшее количество соединений. Так, чтобы выявить количественное определение реакции, в ходе каждого теста работает световой индикатор, который подает сигнал, в случае если такая реакция возможна.

Исследуемое вещество разносится по панелям при помощи автоматизированных систем. Такие системы заполняют при помощи звукового импульса 1536 лунок, находящихся на специальных поверхностях – панелях. Одновременно в одной панели тестируется 1536 биохимических реакций. Чтобы обеспечить заполнение панелей точным микроскопическим объемом вещества, в системах не используют пипетки. Панели настраивают для анализа вещества таким образом, чтобы звуковой импульс смог наполнить лунки, распыляя тестируемое вещество сверху вниз.

Флуоресцентное излучение позволяет обнаружить цели

В компании Bayer Pharmaceuticals серийные тесты ВПС, как правило, проводятся с целью систематического поиска в рамках внутренней «библиотеки» веществ, которая в настоящее время насчитывается три миллиона химических соединений. Исследователи используют различные методы обнаружения для выявления цели, то есть положительной реакции между анализируемым веществом и молекулой-мишенью. Они часто применяют высокочувствительные камеры (с крайне чувствительными к свету датчиками на основе прибора с зарядовой связью), чтобы «поймать» флуоресцентное излучение, которое образуется после формирования связи вещества с белком-мишенью. После этого компьютеризированный анализ количества света позволяет определить, какие именно соединения вступили в реакцию с мишенью и, следовательно, могут считаться кандидатами на роль лекарственного препарата.

 
open
close
http://pharma.bayer.ru/scripts/pages/ru/research_and_development/technologies/research-technologies/high-throughput-screening/index.php

© АО БАЙЕР