活性筛选

因工作需要，清华大学药学技术中心招聘活性筛选技术人员一名，该岗位负责活性筛选平台的常规测试工作，保障平台对相关学科的科研技术支撑。岗位职责：1. 负责活性筛选平台设备及化合物库的开放共享服务工作；2. 负责活性筛选设备及化合物库的日常运行、维护和管理；3. 为平台科研用户提供设备使用、建议、答疑和技术培训等服务；4. 填报设备运行状态、测试服务工作量、测试费用等数据与信息；5. 平台交办的其他相关工作。岗位要求：1. 具有药学、生命科学、生物医学或化学等相关专业本科及以上学历；2. 具有高通量筛选、药理、细胞实验等工作经验者优先；3. 具有较强的动手能力、踏实肯干、工作细致认真，具有良好的沟通能力和团队协作精神。岗位待遇：享受清华大学非事业编制人员待遇；基本工资面议，薪酬与任职资格、经验和工作能力挂钩，另视技术服务实际情况按月发放绩效奖励。申请方式：应聘者请将个人简历（附照片）发送至shangshiying@mail.tsinghua.edu.cn，并在邮件标题上注明“申请筛选平台技术员”。简历初审合格者将邮件通知具体面试/线上面试事宜。本岗位招聘2021年4月15日前有效。

泛素化过程对于细胞稳态调控的重要性不言而喻。除了参与UPS（泛素-蛋白酶体系统，ubiquitin-proteasome system）介导的蛋白降解外，泛素化还是重要的信号通路和亚细胞定位调控手段。随着PROTAC药物的兴起，泛素化系统也受到了进一步的重视，成为了新兴的药物研发方向。在本期的前沿案例中，研究人员关注重要的细胞周期和DNA修复调控蛋白PCNA(增殖细胞核抗原)，及其K164单泛素化修饰。该修饰过程是DNA损伤耐受通路激活的关键步骤，也是潜在的抗肿瘤靶点。利用强大、灵活，并可支持定量的ALPHA蛋白互作技术，研究针对PCNA单泛素化过程中的各个环节均建立了高通量筛选和分析体系。以此为基础，研究进一步开展小分子药物筛选，并成功获得一系列具有靶向活性的氧杂蒽酮化合物。这些药物不仅为研究PCNA单泛素化功能供了新的工具，也为该方向的抗肿瘤药物研发打下基础。作为核心的PPI筛选和分析平台，ALPHA技术主要参与了该研究以下工作:一、建立靶向PCNA单泛素化各个环节的筛选和分析体系与常见的泛素化过程一致，PCNA 单泛素化也需要E1（Uba1，泛素活化酶），E2（Rad6，泛素携带蛋白）和E3（Rad18，泛素蛋白连接酶）发挥作用。利用一系列反应中出现的相互作用，研究基于APLHA技术构建了Uba1-ubiquitin相互作用；Rad6-ubiquitin相互作用；Rad18自泛素化和最终的PCNA泛素化检测和分析平台（见上图）。并在此基础上，研究进一步建立Rad6和Rad18以及Rad6和Ubr1互作分析方法，用于协助评价候选小分子。上述方法全面覆盖了泛素化过程中的各个反应，也展现ALPHA技术用于PPI分析的高度灵活性。二、靶向PCNA单泛素化的小分子抑制剂筛选在之前PCNA单泛素化检测的基础上，研究继续从蛋白浓度、稀释倍数和Beads浓度等多个方面优化ALPHA体系，并开展高通量小分子药物筛选。研究发现一系列的氧杂蒽酮化合物，如NSC 9037能有效抑制PCNA的泛素化，而类似结构的荧光素和阴性化合物则不能。上述发现与经典的Western blot或 Gel-based法的检测结果有较好的一致性，也间接反应了ALPHA技术抗荧光干扰的优势（见上图）。三、候选小分子活性评价针对泛素化的主要环节，研究继续利用ALPHA技术分析一系列候选药物的特异性和可能的工作机制。通过对比Uba1-ubiquitin相互作用(上图左，该检测中NSC 9037为阴性化合物)；Rad6-ubiquitin相互作用(上图中)和Rad18自泛素化(上图右)检测的结果，研究证明NSC 9037能特异抑制Rad6和ubiquitin的相互作用，以及下游的Rad18自泛素化。基于ALPHA平台，研究继续构建和优化Rad6和Rad18（上图左）/Ubr1（上图中）相互作用检测平台，证明NSC 9037能特异阻断Rad6和Rad18的相互作用，是首个报道的Rad6-Rad18互作抑制剂。最后，在肿瘤细胞模型上，NSC 9037和其他筛选获得的PCNA泛素化抑制剂，均表现出不同程度的细胞毒性(上图右)，为肿瘤药物研发提供了新的潜在方向。在PCNA泛素化抑制剂筛选和解析的过程中，ALPHA技术因其强大的灵活性发挥了重要的推动作用。相较于传统技术路线，ALPHA具有高灵敏度、优越的动态范围和能灵活支持不同亲和力范围和距离下的互作检测，是蛋白互作筛选和分析的利器。靶向蛋白互作的抑制剂筛选，除了ALPHA平台外，我们还提供同样均相的HTRF技术和非均相DELFIA技术平台，和相应的涵盖试剂、微孔板、检测平台和自动化的全线解决方案，满足不同的蛋白蛋白/蛋白小分子互作检测需求。

中药资源丰富，历史悠久，在预防与治疗疾病中扮演着重要的角色。然而，中药的化学成分多种多样，作用机制更是复杂多样，如何从中药中筛选疾病相关药效物质是当前亟待解决的关键问题。大量研究表明，人体许多疾病过程都与体内生物酶调节作用相关，如痛风[1]、阿尔茨海默症[2]、糖尿病[3-5]等。而且，中药在治疗各种疾病中也扮演着重要角色，如白芷提取物能促进新生血管形成与成熟，从而提高自发2型糖尿病小鼠创面愈合速率和质量[6]；绞股蓝叶水提物能够降低链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的血糖，其作用机制可能与增加骨骼肌肌膜葡萄糖转运体4蛋白表达和抑制骨骼肌炎症有关[7]。因此，基于酶在疾病发生发展的重要性，以酶为靶点从中药中筛选新药是一有力途径，而且开发一种快速、高效的酶抑制剂筛选方法是当前首要任务。固定化酶技术是20世纪60年代发展起来的，该技术利用物理或化学方法将游离酶固定在相应的载体上用于筛选酶抑制剂。固定化酶技术可以有效提高酶的催化性能和操作稳定性，并降低成本，是目前广泛使用的技术[8]。此外，相比于游离酶，固定酶更有利于酶-配合物的分离纯化，在pH耐受性，底物选择性，热稳定性和可回收性等方面表现出优越的性能[9-10]。不同的酶发挥催化作用的活性部位不同，将酶进行固定时，要使载体材料与酶的非活性部位结合，才可以保留酶的活性，因此载体材料的选择是固定化酶技术发挥作用的关键。本文以固定载体材料（表1）为分类综述了近10年固定化酶技术在中药酶抑制剂[α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase，α-Glu）、脂肪酶等] 筛选中的研究现状，希望可以为后续的相关研究提供一定的参考依据。1 磁性载体磁性载体材料是利用铁、锰、钴及其氧化物等化合物制备的一类具有磁性的材料[11]，通过改变磁力大小和外部磁场的方向来改变粒子的运动轨迹，从而使酶与载体的结合与分离可以在可控条件下完成，便于固定化酶的分离和收集，并用于酶抑制剂的筛选[12]。以磁性载体为材料的固定化酶技术的最大优点在于利用磁力吸引可使固定化酶快速从反应体系中分离，且固定化方法简单，能有效减少筛选时间及实验试剂的消耗。因此，通过不同方法对磁性载体材料进行功能化修饰，在充分发挥磁性材料优势的基础上改善其表面性质，提高对不同类型目标物的特异性，从而在各类复杂样品的前处理过程中有着良好的应用潜力[13]。目前，磁珠是近年来发展起来的一种常用的磁性载体材料，也叫做磁性纳米粒子，包括氧化铁（Fe3O4和γFe2O3）、合金（CoPt3和FePt）等。其中，Fe3O4纳米粒子具有生物相容性和无毒性等优点，被广泛应用于酶的固定化。中药酶抑制剂筛选中的常用磁珠其磁核以Fe3O4纳米粒子为主，壳层为二氧化硅、琼脂糖、葡聚糖等，是具有超顺磁性的小球形磁性粒子[14-15]，可借助外部磁场从生物催化体系中分离酶抑制剂。该方法机械稳定性高、孔隙率低，利于降低反应中的传质阻力，提高了固定化酶的重复使用性。由于其具有操作稳定性高、磁响应强、磁分离速度快等优点，在生物和药物研究中得到了广泛的应用[16]。在进行酶抑制剂筛选时，磁珠的修饰位置不同，所固定的位点也不同。因此，在实验中，往往要根据靶蛋白的分子结构选择合适的磁珠或将某一磁珠进行修饰后作为固定载体。将酶固定在合适的磁珠上会增强酶与待筛选酶抑制剂的亲和力，利用磁力将固定化酶及其抑制剂从提取液中分离，然后洗去与酶不相互作用的化合物，随后可得到酶固定化磁珠配体配合物，最后通过洗脱溶剂使配体释放进而通过质谱表征[17]。在这种方法中，潜在的配体与酶相互作用，生成酶配体配合物，这有利于利用磁性[18-23]从复杂混合物中分离活性化合物。在酶抑制剂的筛选中，磁性载体材料是最常用的固定化载体材料[24-30]。1.1 无机载体材料二氧化硅是磁性纳米粒子表面修饰最常用的无机材料[23,31-34]，此外还有二氧化钛[35]、介孔二氧化硅[16]等。Li等[23]首先将Fe3O4分散在水中加入聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone，PVP）室温搅拌得到产物。然后在超声作用下将产物分散在含有异丙醇和氨水的混合溶剂中，室温搅拌下缓慢加入正硅酸乙酯（tetraethylorthosilicate，TEOS）溶液得到SiO2@Fe3O4磁性微球，并加入3-氨丙基三甲氧基硅烷（3-aminopropyltrimethoxysilane，ATPES）对其表面进行改性。最后将α-淀粉酶固定在表面改性的SiO2@Fe3O4磁性微球上。将制得的酶固定化磁性微球用于黄花草中α-淀粉酶抑制剂的筛选，最终得到3种黄酮类化合物对α-淀粉酶具有较好抑制作用。Liu等[35]采用溶剂热法（也称水热法或水热合成法）制备了Fe3O4@TiO2纳米粒子，并通过静电相互作用固定脂肪酶。采用透射电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等方法对磁性纳米粒子进行表征，以确定脂肪酶是否已经被固定。研究中应用脂肪酶固定化Fe3O4@TiO2纳米粒子从6种具有脂肪酶抑制活性的藏药中筛选出脂肪酶抑制剂，获得5种具有与临床常用减肥药物奥利司他活性类似的化合物，其中1种化合物（山柰酚）的抑制活性优于奥利司他。Yi等[16]将谷胱甘肽S-转移酶固定在介孔二氧化硅磁性微球表面筛选紫苏中的酶抑制剂，利用高效液相色谱和四极飞行时间质谱法进行鉴定，筛选出6种具有谷胱甘肽S-转移酶抑制作用的物质，其中，迷迭香酸、(−)表没食子儿茶素-3-没食子酸酯和 (−)-表儿茶素-3-没食子酸酯具有较好的抑制活性。最后利用分子对接技术确定潜在抑制剂与谷胱甘肽S-转移酶的结合方式。首先，用FeCl3与柠檬酸三钠和乙酸钠合成Fe3O4，然后将其分散在含有乙醇、去离子水和氨水的混合溶液中，搅拌均匀后加入TEOS制得SiO2@Fe3O4磁性微球。为进一步合成介孔二氧化硅磁性微球（mSiO2@SiO2@Fe3O4），将SiO2@Fe3O4磁性微球分散在十六烷基三甲基氯化铵、去离子水和三乙醇胺中并滴加TEOS，产物用磁铁分离并清洗除杂后得mSiO2@SiO2@Fe3O4磁性微球。最后用PDA对mSiO2@SiO2@Fe3O4磁性微球进行表面改性并将谷胱甘肽S-转移酶固定在其表面。1.2 有机载体材料在酶抑制剂的筛选中，有机载体材料相比于无机载体材料应用较少。目前，用于磁性纳米粒子表面修饰的有机载体材料有聚酰胺（polyamidoamine，PAMAM）[36]、共轭-有机骨架[37]和金属-有机骨架[38]等。Jiang等[36]以PAMAM包覆磁性微球为基础，建立了一种筛选和鉴定赤芍提取物中α-Glu抑制剂的方法。首先，采用微修饰法合成了Fe3O4-COOH微球。然后，通过Fe3O4-COOH微球表面羧基与PAMAM氨基的偶联反应，制备了Fe3O4@PAMAM微球。最后，通过GA的交联，成功地将α-Glu连接到其表面。结果表明，没食子酸和(+)-儿茶素对α-Glu均具有较好抑制作用。Zhao等[37]将乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase,AchE）固定在适配体功能化磁性纳米颗粒共轭有机骨架上构建固定化酶反应器，并将该方法用于酒石酸、(−)-石杉碱A、多奈哌齐和小檗碱4种AchE抑制剂抑制活性的测定，发现酒石酸的IC50与已报道的结果相当，证明了该固定化酶反应器的可行性。Wu等[38]将α-Glu固定在磁性纳米材料Fe3O4@ZIF-67上，构建了快速筛选α-Glu抑制剂的生物微反应器。然后，将酶生物微反应器通过外加磁场固定在连接高效液相色谱仪（high performance liquid chromatography，HPLC）和微注射泵2端的管中，形成一个磁性在线筛选系统。以信阳毛尖粗茶提取物为实验对象，对该在线筛选方法进行验证，利用该在线筛选系统筛选出3种抑制剂（儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯和表没食子酸酯）。与传统方法相比，该方法可将筛选、洗脱和分析结合起来，可以简单、高效、直接地从天然来源筛选和鉴定潜在的α-Glu抑制剂。磁珠分散性好，磁分离速度快，酶结合量大，酶活性高，是固定化酶的理想载体，现已广泛应用于酶抑制剂的筛选中。将酶固定在特定的磁珠上，可实现酶抑制剂的分离。此方法操作较稳定，非特异性结合率低。因此，酶固定化磁珠技术因其快速的生物分析、导向性分离和从复杂混合物中直接捕获配体而受到越来越多的关注。2 非磁性载体2.1 无机载体材料2.1.1 石英毛细管 毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE）具有分离效率高、分析速度快、操作简单和样品消耗少以及可与多种检测手段联用等优点，在酶分析研究中越来越受到关注[39-41]。近年来，固定化酶微反应器与生物活性靶向技术相结合已应用于中药酶抑制剂的筛选[42]。该方法将酶固定在经过修饰的石英毛细管内，捕获抑制剂后，洗涤未结合组分，进而通过蛋白质变性洗脱活性结合配体，允许直接并可重复注射生物样品到高效液相色谱上进行检测，筛选和分离一步完成，大大缩短了操作时间。但该方法制备过程中是比较复杂繁琐的[43-44]，而且载体的孔隙率[45]、孔径[46]和表面化学[47-48]等因素也很容易影响固定化酶的性能。Wu等[49-50]用PDA对石英毛细管进行表面改性，并与氧化石墨烯共聚形成聚多巴胺/氧化石墨烯涂层，增加了固定化酶的结合率，并将该方法成功用于凝血酶和凝血因子Xa以及黄嘌呤氧化酶抑制剂的筛选。有研究者用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对石英毛细管进行表面改性，采用戊二醛交联法进行酶的固定，并成功用于酶制剂的筛选。Rodrigues等[51]将此修饰方法用于黄嘌呤氧化酶（xanthine oxidase，XOD）抑制剂的筛选，成功地从不同天然产物中筛选出30个潜在的XOD抑制剂。Zhang等[52]将此修饰方法用于组织蛋白酶B抑制剂筛选，并从中药中发现了17个具有抑菌潜力的活性成分，发现山柰酚等5种天然产物有潜在的抑制作用，并以分子对接进行验证。Tang等[53]将此修饰方法用于脂肪酶抑制剂的在线筛选，结果发现6种天然产物对脂肪酶活性均有抑制作用。Zhao等[54]将此修饰方法用于神经氨酸酶抑制剂的筛选，发现了6种天然产物为潜在抑制剂。进一步测定了这6种化合物对神经氨酸酶潜在的抑制活性，由大到小分别为：甲基补骨脂黄酮A＞补骨脂甲素＞黄芩素＞黄芩苷＞白杨素和牡荆素。此外，还有研究者采用单片毛细管固定化酶反应器与液相色谱-串联质谱联用技术，成功用于酶抑制剂的筛选[55-56]。毛细管的高表面体积比有利于足够高浓度的酶用于酶促反应[57-58]。此外，由于注入的底物溶液直接与固定化酶分子接触，使传统的采样、反应、分离和检测多步操作简化为一步操作，因此该分析变得更简单，不需要额外的混合程序。与磁性载体相比，该技术将筛选和分离集成为一步，大大缩短了操作时间。该技术适用于复杂混合物中酶抑制剂的快速筛选，而且样品消耗量少，节省了试剂成本，可以实现酶抑制剂的快速分离。2.1.2 硅酸铝纳米管 硅酸铝纳米管（halloysite nanotubes，HNTs）是一种天然存在的硅酸盐纳米管，由于其优异的物理特性，引起了人们越来越多的兴趣。HNTs的内径为20～30 nm，外径为30～50 nm，长度为1～2 µm，为药物、酶和杀菌剂的储存提供了理想的纳米级包埋系统。更重要的是，HNTs的外表面主要由O-Si-O基团组成，内表面由Al2O3组成，为酶提供了更多的选择性结合位点，从而减少了配体在HNTs上的非特异性吸附[59]。因此，有研究者将HNTs作为一种新的酶固定载体材料用于酶抑制剂的筛选。Wang等[59]通过静电吸附作用将脂肪酶固定到羟基纳米管上用于厚朴中脂肪酶抑制剂的筛选，发现厚朴三酚和厚朴醛B 2种化合物对脂肪酶抑制活性较好。HNTs的内外表面为酶提供了更多的选择性结合位点，降低了非特异性吸附，但其合成较为复杂，收率较低，因此应用有限。2.1.3 多孔二氧化硅 多孔二氧化硅材料具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，同时还具有耐高温和低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等特性[60]。Hou等[61]首先将α-Glu结合到脂质体囊泡中，然后采用反蒸发法将其负载到多孔二氧化硅表面，制备成受体脂质体生物膜色谱柱，用于五味子提取物的α-Glu抑制剂筛选，并通过体外实验进一步证实了五味子苷的降糖作用。2.2 有机载体材料2.2.1 中空纤维 中空纤维是一种具有孔径和内腔的有机聚合物，具有比表面积大、生物材料和有机溶剂消耗低，且设备便宜、用于中空纤维制备的材料来源丰富，是酶、细胞、脂质体等生物材料的理想载体，已被应用于酶固定化中。首先，对中空纤维进行活化。然后，将酶与已活化的中空纤维孵育使酶被吸附在中空纤维上。最后，将待测物与中空纤维固定化酶孵育，筛选待测物中潜在酶抑制剂。Zhao等[62]提出了一种基于吸附中空纤维固定化酪氨酸酶（tyrosinase，TYR）的方法，从葛根提取物中筛选潜在的TYR抑制剂。通过液相色谱-质谱分析，成功地检测出了7种潜在活性化合物，并进一步结合体外实验，发现葛根素、葛根素-6-O-木糖苷、葛根素和阿片苷具有良好的TYR抑制活性。中空纤维因其具有孔径、内腔及比表面积大等优点，为酶提供了充分的附着空间，但由于其清洗较为困难，导致重复利用率低。2.2.2 生物传感器 生物传感器是一种对生物物质敏感并可将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。丝网印刷电极因其具有批量生产、低成本、高重现性、小尺寸等特点而被广泛应用于分析领域。所谓酶生物传感器法，是将酶固定在经过修饰的丝网印刷电极上，当与抑制剂接触时会发生电信号变化，通过检测电信号的变化，达到分析检测的目的。Elharrad等[63]为筛选药用植物中潜在的XOD抑制剂，研制了一种简便、灵敏的安培生物传感器，并用于测定多种药用植物对黄嘌呤氧化酶的抑制率，发现留兰香和马齿苋2种植物对黄嘌呤氧化酶抑制活性较高。以普鲁士蓝修饰丝网印刷电极表面，极大降低了生物传感器的检测电位，使该装置具有较高的选择性。该传感器具有结构简单、选择性好、成本低、稳定性好、结果快速等优点。2.2.3 纸 自2007年Whiteside研究小组首次提出微流体装置概念以来，纸作为一种新的载体材料，以其良好的生物相容性、大的比表面积、易于修饰、价格低廉等优点，在环境监测、化学检测、生物医学诊断等领域具有广阔的应用前景[64]。（1）滤纸：三维打印技术是利用一种纸分析仪器将纸张制作成为一种特殊的微流体装置，该装置成本低，具有较高的比表面积，易于结合分子吸附蛋白质。使用过的纸张设备可以很容易地通过燃烧来处理，可减少实验消耗品造成的污染。Guo等[65]将三维打印技术用于酶抑制剂的筛选，首先，用3D印刷的聚己内酯对滤纸进行改性，形成疏水区。然后，对滤纸进行准确切割，得到既具有亲水性又具有疏水性的改性纸。接下来，用壳聚糖对亲水区进行改性。最后，将α-Glu固定在亲水区，制备出具有独特微流体结构的三维打印技术微装置，并成功地将该方法用于筛选植物提取物中具有α-Glu抑制活性的物质，发现绿原酸、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸、异槲皮素和槲皮素4种化合物对α-Glu的抑制活性较好。该方法结合一些便携式探测器，如手机和照相机，可以获得定性和定量的结果。因此，很容易判断酶在纸上的固定化效果。（2）纤维素滤纸：纤维素滤纸（cellulose filter paper，CFP）具有成本低、来源广、表面积大、生物相容性好、表面羟基含量高等优点，被选为新型酶固定化载体，而且CFP可以快速从酶反应混合物中分离并终止反应，从而缩短了操作时间，简化了其他载体（如纳米材料和磁性纳米颗粒）所需的分离过程。Li等[66]以纤维素滤纸为载体，对α-Glu进行固定化。利用多巴胺的自聚-粘附行为，通过希夫碱反应和迈克尔加成反应，将聚多巴胺复合层包覆α-Glu与改性后的CFP共价结合形成固定化酶（CFP/DOPA/α-Glu）。用CFP/DOPA/α-Glu筛选11种中药中的α-Glu抑制剂，发现诃子对α-Glu的抑制作用最强。Zhao等[67]以CFP为载体，以壳聚糖为物理包覆剂引入氨基基团，然后以戊二醛为交联剂，通过希夫碱反应，将AchE与氨基功能化的CFP共价键合进行固定化酶。最后，将CFP固定化AchE应用于17种中药的抑制剂筛选。2.2.4 金属-有机骨架 金属-有机骨架（metal- organic framework，MOFs）为一种杂化多孔材料，由有机连接体和金属节点通过强的化学键组装而成。MOFs具有可调节孔径、大比表面积和热稳定性等优点。有研究表明，酶被固定在MOFs上后，其在可重用性、催化活性和稳定性方面的性能都有了很大的提高。Chen等[68]首先将ZrCl4和氨基对苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中进行超声，然后分别加入HCl和HAc，得到混合物。随后，将混合物转移到不锈钢聚四氟乙烯内衬的高压釜中密封加热，反应混合物在空气中冷却至室温，然后离心。沉淀物用新鲜N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇洗净，后减压干燥，合成了金属有机骨架UiO-66-NH2。UiO-66-NH2通过沉淀交联固定化猪胰脂肪酶（porcine pancreatic lipase，PPL），得到的PPL@MOF具有较高的PPL载量和相对活力恢复率，并将PPL@MOF复合物用于筛选夏枯草脂肪酶抑制剂，发现了13种潜在的脂肪酶抑制剂。与磁珠、纳米粒子相比，MOFs材料酶固定量大、相对活力恢复率高。2.2.5 酶微柱 有研究者采用酶微柱法用于酶抑制剂的筛选，该方法属于固相萃取技术，操作简单，可与高效液相色谱耦合，实现了在线筛选，提高了酶抑制剂的筛选和分析效率。首先将硅胶分散在乙醇中，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷形成氨基功能化硅胶，然后将氨基功能化的硅胶与酶液混合，使酶固定在硅胶表面，洗去未结合酶，最后将酶固定化硅胶填入不锈钢微柱中形成酶微柱。Peng等[69]运用该方法成功的从金银花中筛选和鉴定XOD抑制剂。该方法与高效液相色谱的在线耦合提高了筛选和分析效率。与传统的与二维色谱耦合相比，该方法为直接与HPLC耦合，缩短了分析检测时间。3 总结与展望中药含有的化学成分复杂、种类繁多、作用机制比较复杂，一直是获取活性成分或者先导化合物的重要来源。以酶为靶标进行药物筛选是发现和寻找新药的重要环节之一。随着固定化酶技术的发展，研究者将固定化酶技术与中药酶抑制剂的筛选相结合，并通过高效液相色谱-质谱联用技术进行鉴定，筛选得到很多具有酶抑制活性的化合物，在一定程度上明确了中药发挥作用的活性成分及其作用机制。本文以不同载体材料为分类，综述了固定化酶技术在中药酶抑制剂筛选中的应用。磁珠是最常用的磁性载体材料，该类材料利用磁力吸引可使固定化酶配体配合物快速从体系中分离，且固定化方法简单，而且使用后的磁珠可以回收利用，能有效减少人力物力的投入。非磁性载体材料主要以石英毛细管应用最为广泛。此外，还有中空纤维、纳米管、生物传感器等材料用于筛选中药中的酶抑制剂，丰富了固定酶的载体材料。固定化酶技术在酶抑制剂筛选上的应用前景十分广泛，不仅节省了人力物力而且提高了新药研发的效率。目前，固定化酶技术仍然存在一些问题，如酶与载体材料的结合率较低、固定化酶的活力也会有所下降等。但相信随着科学技术的不断发展及酶抑制剂研究的不断深入，固定化酶技术会成为酶抑制剂筛选最有前景的方法之一。利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

发展简单、高效的从天然物质中筛选高活性、高靶向化合物的方法是目前药物研发的热点之一，中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室唐亚林研究员领导的课题组一直致力于具有生物活性化合物的筛选及其与生物靶分子的相互作用研究，在近年来开展G四链体靶分子的识别及配体结构设计研究的基础上，发展了一种全新的基于生物靶分子特异性识别和核磁共振梯度场扩散序谱技术(DOSY)的对天然植物中抗肿瘤活性成分快速筛选和结构鉴定的方法，并将这一方法成功地用于两种天然植物中抗肿瘤分子的发现。相关结果近期发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. (2008, 47, 5590-5592)。文章一发表，就被NatureChina选为最新研究亮点，并以“Screening Methods:Looking for Ligands”为题对这一成果进行了评述和介绍。　　该方法是在植物提取物体系中引入生物靶分子，利用生物靶分子对其配体的特异性识别作用而获取核磁共振谱学信息，从而获得被生物靶分子识别化合物的准确结构。《德国应用化学》审稿人指出：“这种方法的优势在于把核磁谱学的结构鉴定和筛选结合起来，让天然植物提取物中活性成分的快速筛选和结构鉴定成为可能，这一方法的创新性在于把核磁共振中的DOSY技术用于抗肿瘤活性分子的筛选”。　　 基于G四链体靶分子识别的天然抗肿瘤化合物筛选方法示意图　　 植物提取物混合体系与G四链体靶分子混合后的DOSY谱图

随着 21 世纪 “回归自然” 浪潮的兴起以及世界各地对药物毒副作用和耐药性的认知，在天然产物中寻找安全有效的药物这一课题已经引起国内外学者的高度重视，但如何在研发过程中实现这个目标? 今天就让我们一起探讨，并分享一下最新的解决方法。天然产物因其成分的多样性及其作用机制的复杂性，致使天然活性成分的筛选一直是药物研究的瓶颈。再加上传统的实验室仍主要依靠人力操作，分离纯化过程费时费力、容易出现人为错误，且生产成本高、效率低，因此各大制药企业和科研机构日益重视实验设备的自动化与智能化，以攻克天然药物成分提取的难题。全自动分离制备及薄层色谱系统助力中药粗提物快速分离随着天然产物与中药开发的快速发展，市场上对批量样品处理的需求日益提高，而传统的活性成分提取纯化方法除了费时费力，更会常常破坏活性成分的结构，影响实验效果，所以一些现代化、智能化的提取分离技术越来越显现出特有的优势，凭借这些技术进行高通量的活性成份筛选，有助加速研发。以糙苏为例，块根糙苏 (Phlomis tuberosa L．） 作为中草药，在亚洲国家被广泛应用于糖尿病、胃溃疡等病症的治疗，其作用机制与酶活性抑制相关，筛选确定其活性成分是深入研究的重中之重。✦块根糙苏早在 2015 年，上海中医药大学中药研究所的杨博士就以自动化技术实现对天然活性产物的快速分离，对 α-葡萄糖苷酶抑制活性实现快速筛查，并在 PLoS ONE 期刊发表了其研究成果[1][2]。研究当中通过 Sepiatec Sepbox 2D-2000 全自动分离制备系统对中草药粗提物进行快速分离，系统仅利用 20 小时的自动运转，便能快速得到 150个馏分，大大加快了药效物质的发现进程，证明了自动化技术助力天然产物的快速分离及制备的成效。活性化合物结构图为了进一步寻找活性成分，更利用薄层色谱生物自显影活性筛查模型，实现了对这 150 个馏分的超快速筛查，其中 15 个馏分对比阳性对照具有明显的抑制活性。再经过细分纯化工作，最终得到 20 个活性化合物。从粗提物到得到活性单体，工作周期不超过 5 个工作日!基于薄层生物自显影技术部分馏分 a-葡萄糖苷酶抑制活性筛查结果出众的分离成效归功于两大重要自动化技术天然药物相对于其他药物，成份更复杂，而且研发过程中涉及较多提取、分离、纯化等前处理操作。以上案例当中用到的技术 - Sepiatec Sepbox 2D-2000 全自动分离制备系统，由力扬企业从德国引入的，能够实现高通量的活性成份筛选，快速获得可重复且可靠的分离效果，加速纯化过程，而且单次粗提物样品处理量多达 2g，单样品制备时间不超过 24 小时，还能在实验过程中减少有机溶剂的消耗，免去了人手和研发设备的大量投资，极大地节省了时间和金钱，降低了生产成本。Sepiatec Sepbox 2D-2000 全自动分离制备系统薄层色谱分析方面，力扬全新引进的全自动数字薄层色谱系统 CAMAG HPTLC PRO 也有助完成快速的活性筛选，系统能够在无人干预的情况下完成在线全流程 (“点样 – 展开 – 衍生 – 检测 – 分析 – 报告” 等) 的自动化薄层样品分析及评价，尤其适用于复杂成分样品的分离及检测，更攻克了薄层色谱的重现性难题，大幅度降低研发和检测实验室的人力和时间成本消耗。通过全面的自动化能够高效地生产大量可靠数据，构建薄层色谱信息数据库，实现信息化和数字化管理，并建立实验室智能化的基础。在稳健而高效的实验设备辅助下，天然产物研究相信将迎来更进一步的发展。参考文献：[1] Baatar D, et al., Ethanol Extract of Phlomis Tuberosa L. Promotes Glucose Uptake in 3T3-L1 Preadipocytes via Insulin Signaling Pathway, The FASEB Journal, April 2017 31(9). doi: 10.1096/fj.1530-6860.[2] Yingbo Y, et al., Identification of α-Glucosidase Inhibitors from Phlomis tuberosa, PLoS ONE 10(2), February 6, 2015. doi: 10.1371/journal.pone.0116922.

中药是中华民族的瑰宝，几千年来，在防病治病中发挥了重要的作用，也是我国医药产业的三大支柱之一，在经济发展中发挥了重要作用。自从我国加入WTO以后，长期依赖于仿制的化学药物的发展受到了很大的冲击，而具有我国自主知识产权的中药迎来了新的发展机遇，特别是近年来西方国家对传统药物和植物药的普遍重视和注册政策的调整，给中药进入国际市场提供了一个良好的契机。 壹 从中药到新药新药的发现从样品的收集开始，可从民族、民间药物、临床名方、老药和国外天然药物中选择筛选样品，收集样品，进行基原鉴定。通过系统的构效关系分 析，进一步设计并优化活性化合物，再通过活性筛选，直至发现具有临床应用价值的化合物，从而进入新药研发阶段，*成为化学药的一类新药。 中药尽管有两千多年的临床使用历史，但临床上基本都是以复方配伍使用，各种中药的疗效包括复方的疗效如何，没有确切的数据。中药的开发仍需进行大量的筛选，而我国目前中药新药的研发极少经过发现过程，这也是我国缺少疗效独特的中药创新药物的重要原因。贰 科技与传统的结合如果有一种技术可以极大程度的缩减新药研究某个阶段的耗时，那么是否对于我国独特中药创新药物的研发颇有裨益。答案是肯定的。以高通量筛选技术为例，使用GeneVac系统，可以助力缩减新药研究阶段所用时间，无需人工值守，只需要选择相应的溶剂类型，一键开启。 GeneVac 4.0 EZ-2 GeneVac S3 HT中药创新药物发现的新方法、新技术包括“基于细胞、靶酶、亲和色谱、分子烙印技术、生物芯片等的高通量筛选技术”、“多维液相色谱-高通量筛选-LC-MS/NMR联用技术”、“LC-MS-DS/HPLC/HTS联合技术”等。叁 中药创新药物发现的新领域、新途径乔木类植物尚含有一些结构类型较新颖、生理活性较强的成分，发现活性成分的机率较高，如紫杉醇、三尖杉酯碱、喜树碱、番荔枝内酯等。海洋生物中所含化学成分结构新颖、复杂，常具有很强的生物活性，具有很好的新药开发前景。低等生物和植物共生菌具有很强的生物活性，特别是一些真菌类，很小的剂量就能够产生很强的生理作用。同时，低等生物还具有易于通过发酵生产的 优势。鲜活动物的内源性物质，其活性成分具有生理活性强、疗效确切、副作用小等特点，如蛇毒、蚯蚓纤溶酶、水蛭素、斑蝥素、蜂毒等都是活性很强的天然产物。中药复方的化学成分有别于单味中药，通过成分之间的增溶作用，使一些在单味中药研究中没有发现的成分在复方研究中被发现，如我们在补阳还五汤的化学成分研究中发现4个新的生物碱，为创新药物的发现提供新的结构化合物。中药成分的体内代谢产物，由于中药和天然药物具有比化学药更好的生物顺应性，在体内更易发生代谢，其代谢产物往往是其真正的活性成分，如黄芩苷、番泻苷等。肆 Genevac离心浓缩仪GeneVac 4.0 EZ-2系列以及S3 HT系列真空离心浓缩仪搭载独有的Dri-Pure技术，轻松解决高低沸点溶剂，不管是单一溶剂还是混合溶剂都有出色的表现。并且提供高通量的溶剂处理能力，同时处理上百个到上千个样品，缩短研发周期。上百种转子可选，可以兼容孔板、EP管、试管、离心管、烧瓶、样品瓶等。 一台好的溶剂蒸发工作站可以帮助您加速前期研发的效率，保证样品在低温、安全、可控的情况下进行高通量溶剂蒸发，克服药物合成及药物纯化中的蒸发难题，该系列还具备更多高端功能，详细可填写表单进行咨询。

实验背景Fragment-based drug discovery(FBDD)，是先导化合物发现的主流方法之一。它利用核磁共振技术（NMR）、X-射线单晶衍射（X-ray）以及热迁移分析（TSA） 等方法筛选出与靶蛋白有弱相互作用的小分子片段，之后基于其结构信息对活性片段进行优化，进而得到更高活性的先导化合物进行新药的研发。在筛选小分子片段时，NMR能在接近生理条件的溶液中获得结合部位信息以及Kd，但其缺点为只能检测比较小的蛋白，且样品消耗量大。X-ray则需要先制备蛋白晶体，并且蛋白晶体和其在溶液中的构象可能会有差异。此外，这两种方法都需要非常昂贵的设备，通常只能在专用的平台由专业操作人员协助开展实验。TSA（Thermal shift assay）通过检测蛋白的熔解温度Tm变化来进行蛋白结合配体的筛选，其检测速度快，实验门槛低。因此我们可以先使用TSA进行初级筛选,之后结合NMR或X-ray进行验证。TSA的主要技术有染料法以及无标记的nanoDSF技术。在之前的文章中我们已经介绍过这两种技术的原理及对,小编今天将和大家分享荷兰癌症研究所（NKI）的研究人员发表在JoVE实验视频期刊基于nanoDSF技术建立的片段化合物库筛选Protocol。doi:10.3791/62469实验演示实验小贴士使用蛋白纯度大于95%的均一蛋白蛋白检测浓度通常为200μg/ml, 本文中筛选768个化合物片段消耗～12ml蛋白，仅2.5mg需要提前评估DMSO对蛋白的影响，本文中DMSO终浓度为0.2%操作演示实验小结基于此Protocol，研究人员对三种蛋白（癌症高表达蛋白 Hec1，单极纺锤体蛋白激酶1 Mps1及新冠非结构蛋白5,nsp5）进行了DSi-Poised library（768个片段）的筛选。研究人员指出使用搭载nanoDSF技术的Prometheus蛋白稳定性分析仪在进行TSA筛选时有以下优势：1样品消耗量低，要比其他方法少几个数量级2除Tm外，还可同时检测样品的聚集情况。3传统DSF方法，染料可能会干扰蛋白与配体间的结合除了无标记nanoDSF检测模块外，Prometheus蛋白稳定性分析仪还可搭载动态光散射（DLS），静态光散射（SLS）和背反射（Backreflection）模块，只需要10μl样品就可以完成均一性，热稳定性，胶体稳定性的检测。同时我们还提供自动化解决方案，便于客户进行无人值守的高通量筛选。机械臂自动上样NanoTemper用户介绍荷兰癌症研究所（NKI）成立于1913年，是荷兰唯一的专业癌症中心，一直以来也肩负着国际化科学与临床专业知识、发展及培训中心的重要角色。该中心位于阿姆斯特丹，提供荷兰国内最佳的癌症治疗，并曾推动了多项科学突破。（图片来源百度）[1] Ahmad M , Fish A , Molenaar J , et al. Nano-Differential Scanning Fluorimetry for Screening in Fragment-based Lead Discovery[J]. Journal of Visualized Experiments, 2021(171).

药物共晶是近几十年来兴起的一种新型药物制剂固体形态。通过制备共晶，能够显著改善 API 的理化性质，如熔点、溶解度、渗透性、稳定性、生物利用度和机械性能等，另外，共晶在掩蔽药物味道、改善药物压片性能、扩大生产等方面也有不错的应用。在进行共晶研究时可按照所研究化合物的溶解特性、化学结构、药用疗效、靶向等有效筛选。药物共晶指的是活性药物成分（Active Pharmaceutical Ingredient，API）和共晶配体（CoCrystal Former，CCF）以固定的化学计量比在非共价键的作用下结合而成的晶体。常见的药物共晶制备方法主要分为溶液法（溶液挥发法、反应结晶法和冷却结晶法）和研磨法（干法研磨、湿法研磨）两大类。其中反应结晶法的工艺流程如下图所示：图1 工艺流程图晶泰科技的自动化工站能够进行模块化配置，根据实验流程进行工站模块的设计与排布，实现实验流程的自动化。在药物共晶的制备过程中，首先可以通过自动化工站进行固体、液体加样，进一步利用视觉模块和智能算法进行液体溶清判断，完成 API（表1）和 CCF（表2）在不同溶剂中的溶解度测试；根据溶解度判断的结果，接着通过自动化工站进行共晶的制备，包含了悬浊液配制、控温搅拌等步骤。表1. API在不同溶剂中的溶解度测试表2. CCF在不同溶剂中的溶解度测试&bull 高精度移液确保实验数据的准确性；&bull 自动化固体称量加样，准确度可达 0.5mg；&bull 视觉模块配合算法完成液体的溶清判断。图2 晶泰科技自动化工站与溶清判断算法利用自动化工站，在溶解度测试环节高效筛选了 10 种 CCF 和 6 种 API 分别在 14 种溶剂中的溶解度情况，并完成共晶的制备，为后续表征鉴定提供样品。图3 通过自动化工站筛选得到的药物共晶的拉曼谱图&bull 反应只需 1 步完成，且产率高达 66%&bull 反应催化剂的用量降低至 2mmol%&bull 反应成功放大至 20g初步实验结果证明，晶泰科技的自动化工站十分适用于药物共晶的实验筛选。自动化工站通过标准化的机械臂操作，能够保证共晶筛选的可重复性；结合溶清判断算法，无需人工干预可完成溶解度测试以及共晶析出的判断。更多产品信息、电子版应用报告可发送需求至bd@xtalpi.com获取。

对分子目标的高通量筛选虽早已成为生物制药产业早期药物发现的首选模式，但近年来才被用于抗寄生虫病新药的筛选。随着越来越多的寄生虫基因序列的破译，研究人员使用高通量筛选和化合物库的机会增多，预计这一方法将更显其重要性。　　典型的高通量筛选方法可在成百上千大量化合物的筛查中确定分子目标，尤其是在以寄生虫为目标的筛查中。寄生虫整体性分析筛查的数量只有原生动物的十分之一，因此确定和验证寄生虫分子目标，对防治寄生虫病新药的发现，具有非常重要的价值。　　疟原虫基因组包含约5000个基因，其中适合作为药物靶点的基因编码估计约有200个(占4%)，利用计算算法确定能够催化“阻塞点”反应的酶(即消耗特定基质或产生某种物质的酶)，这些酶中大约有30种与任何人类体内的酶都没有显著相似之处。根据一些标准，人类基因组中3万个基因中不到1500个基因(占5%)可作为合适的药物靶点。　　在基因组研究的基础上发现新的抗菌药物的经验也表明，虽然这一方法令人兴奋，但也要建立在正视现实局限性的基础上。目前正在临床试验中的18种新抗菌药物，没有一例是通过基因组学项目计划发现的。许多潜在的靶点目标已确定并进行探研，但开发新抗菌药物的限制因素显然不是对新靶点反应活跃化合物的特性，而是能够转化为药物候选者的化合物。不仅在活性上，同时在制药和物化特性上都必须是最优化的，这些才是真正的限制因素。　　理想的情况下，筛选目标应在基因上和/或化学上得到验证，具有某些生物化学和结构上的特征，不会让疟原虫产生抗药性，并适合于大量化合物筛选技术。寄生虫与在实验中通常用于验证和寻找线索的人类体内的病原体不同，需要考虑不同的寄生物种的相应靶点目标。　　另外，寄生虫对新化学药物可能会产生的抗药性在药物开发初期就应该考虑到，影响靶向目标适宜性的动态因素也要考虑到。例如，针对锥虫鸟氨酸脱羧酶的抑制剂有可能成功，是因为这种寄生虫的酶产生的速率不够快，无法在抑制剂的作用下生存下来。这个例子强调了在靶向目标选择中对寄生生物化学知识深入了解的重要性。【原标题：新技术加速新药发现】

天然产物一直是药物研发的重要资源。据领域权威期刊Journal of Natural Products 报道，1981至2019年，近50%上市药物的分子结构或核心药效结构来源于天然产物。其中，全新碳骨架天然产物的发现往往是创新药物研发的第一步。中国科学院兰州化学物理研究所中科院西北特色植物资源化学重点实验室杨军丽研究员团队，利用现代分离技术、结构鉴定技术和药物筛选技术，从藏族习用药材甘松（Nardostachys jatamansi）中分离鉴定了1个具有全新碳骨架的17个碳的螺[2.4]-3/5/7三环的类愈创木烷型倍半萜内酯类化合物Narjatamolide（图1），通过X-射线单晶衍射和ECD实验确证其绝对构型为1R,4S,5R,6S,7R,16S。这是首次从甘松中分离鉴定了含有α-亚甲基-γ-内酯基的倍半萜结构，该片段被认为是抗肿瘤活性基团。Narjatamolide可抑制肝癌细胞株BEL-7402、HepG2和Huh-7以及宫颈癌细胞株HeLa的增殖（IC50 = 5.67 ± 1.43, 21.84 ± 1.62, 25.5 ± 3.14, 15.46 ± 0.69 μM）。进一步研究发现该化合物可将BEL-7402细胞周期阻滞在G2/M期（J. Org. Chem. 2021, 86, 11006）。近期，该化合物被天然产物化学领域顶级学术期刊《Natural Product Report》（Nat. Prod. Rep. 2021, 38, 1715）评选为热点化合物。图1 甘松中发现的新骨架化合物Narjatamolide上述研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、甘肃省杰出青年基金、中科院西部之光交叉团队项目、兰州化物所“一三五”重点培育项目和兰州化物所青年科技工作者协同创新联盟合作基金的支持。

在植物资源开发上，研究人员需要在前期进行大量分离制备工作，往往耗费大量人力、物力以及很高的时间成本。如今，高通量筛选的方法便是发现活性成分的有效途径之一。 为了让大家有深入的认识，力扬企业将会出席「第三届可食植物资源及活性成分国际学术研讨会 (ISEPR2012)」，展示 Sepiatec Sepbox 产品在活性成分研究中的作用。 固相萃取技术 (SPE) 是一种常规的分离技术，现已广泛地应用于活性成分的研究中。本著推动实验室自动化方案，力扬带来了德国 Sepiatec 的 Sepbox 系列。通过将 SPE 与高效液相色谱 (HPLC) 巧妙地串接在一起，建立全自动二维制备分离系统，为复杂的天然产物提取物的分离提供了更高效、快速的可靠方法，亦加速活性成分研究进程。了解更多产品信息：http://www.instrument.com.cn/netshow/C59262.htm#活动及产品查询：event@nikyang.com活动信息：日期：2012 年 7 月 29 - 31 日地点：中国新疆乌鲁木齐市 火炬大厦活动网站：www.xjipc.cas.cn/qtgn/zt/gjxsyh/index.html

近日，中国科学院深圳先进技术研究院司同课题组联合中国医学科学院杨兆勇课题组，在国际学术期刊 Chemical Science 在线发表了题为：Directed evolution of a cyclodipeptide synthase with new activities via label-free mass spectrometric screening 的研究论文。该研究依托深圳合成生物研究重大科技基础设施（简称为“合成生物大设施”），开发了无标记质谱筛选技术，应用于环二肽合酶的定向进化改造，快速得到了 F186L 突变体催化合成野生型天然酶无法产生的新二酮哌嗪分子。定向进化是酶工程的重要方法，需要开展反复多轮的突变文库构建和筛选。现有面向酶定向进化的高通量筛选方法，通常利用偶联反应、生物传感器等手段，将底物或产物浓度信息转化成光学、电化学等信号。开发筛选方法的过程不但费事费力，且通常需要使用衍生化、特殊标记底物等方法，不利于发现新的催化活性。另一方面，质谱分析基于离子的质荷比（m/z）对反应物进行定性与定量测定，具有更好的普适性。更为重要的是，基于无标记（label-free）原理，可以通过非靶向质谱方法识别新的酶促产物，从而发现对应的新催化活性。但质谱筛选的这一能力在酶定向进化中的应用还非常有限，主要限制因素是检测样品进入质谱仪之前通常需要经过耗时的样品制备和色谱分离步骤，限制了质谱筛选的通量该研究依托深圳合成生物大设施的机器人平台，针对酶突变文库构建和筛选过程中的不同环节，如分子克隆、微生物培养、产物乙酸乙酯萃取、MALDI-TOF 质谱分析、数据处理等，开发了对应的自动化流程和方法，实现了微生物发酵产物的无标记质谱筛选，通量为每样品5秒钟（图1）。图1：高通量、无标记质谱筛选用于酶新催化活性的定向进化研究文章以环二肽合酶（cyclodipeptide synthases, CDPSs）为研究对象，验证无标记质谱筛选在酶定向进化中的应用。环二肽合酶利用氨酰-tRNA底物可以合成二酮哌嗪（diketopiperazines, DKPs）骨架；含有这类骨架的天然产物可以通过肠屏障、血脑屏障，是重要的药物先导化合物。然而，基于蛋白质工程改造环二肽合酶的成功案例非常有限，部分原因在于缺乏高通量的产物分析方法，相关研究仅限于少数理性设计突变。研究团队以链霉菌（Streptomyces noursei）来源的 AlbC 作为研究模型，使用大肠杆菌底盘进行文库构建与筛选。重组表达野生型 AlbC 的大肠杆菌的主要环二肽产物为 cFL。作者首先利用半理性设计，选取底物结合口袋附近的10个位点及口袋外与 tRNA 密切作用的4个位点，构建和筛选了定点饱和突变（site-saturation mutagenesis，SSM），快速发现了多个产物谱发生明显变化的突变体。其中，有文献报道的8个突变体数据与本文实验结果相符，验证了方法的可行性与准确性；在此基础上，结合新的质谱筛选方法，本文首次对选取的14个位点的266个可能突变体中的238个进行了系统性表征，大大拓展了环二肽酶关键位点的突变效应数据。遗憾的是，从半理性设计文库中并未发现可以合成新产物的 AlbC 突变体。研究团队进一步利用易错 PCR 技术构建了 AlbC 随机突变文库，对4500个随机挑选的克隆开展无标记质谱分析，最终筛选得到3个突变体。与野生型相比，这3个突变体质谱谱图中出现了新的质荷比为247的离子峰，经高分辨质谱和二级质谱分析，新的产物鉴定为cFV，在表达野生型AlbC的菌株中未被检测到。并且，这3个突变体经 DNA 测序分析发现均只含有F186L单一突变（图2）。文章最后，作者利用分子动力模拟技术，对 F186L 突变效应的分子机制进行了推测。图2：无标记质谱方法筛选得到AlbC突变体生产新的环二肽产物cFV总的来说，该研究依托深圳合成生物大设施的机器人平台，开发了面向酶定向进化的无标记质谱筛选技术，在新催化活性发现这一工程目标方面进行了概念性验证。未来发展方向包括进一步提高筛选通量、扩大适用分子范围、对接不同类型质谱仪等。论文链接：https://doi.org/10.1039/D2SC01637K

近日，中国科学院深圳先进技术研究院司同课题组联合中国医学科学院杨兆勇课题组，在国际学术期刊 Chemical Science 在线发表了题为：Directed evolution of a cyclodipeptide synthase with new activities via label-free mass spectrometric screening 的研究论文。该研究依托深圳合成生物研究重大科技基础设施（简称为“合成生物大设施”），开发了无标记质谱筛选技术，应用于环二肽合酶的定向进化改造，快速得到了 F186L 突变体催化合成野生型天然酶无法产生的新二酮哌嗪分子。定向进化是酶工程的重要方法，需要开展反复多轮的突变文库构建和筛选。现有面向酶定向进化的高通量筛选方法，通常利用偶联反应、生物传感器等手段，将底物或产物浓度信息转化成光学、电化学等信号。开发筛选方法的过程不但费事费力，且通常需要使用衍生化、特殊标记底物等方法，不利于发现新的催化活性。另一方面，质谱分析基于离子的质荷比（m/z）对反应物进行定性与定量测定，具有更好的普适性。更为重要的是，基于无标记（label-free）原理，可以通过非靶向质谱方法识别新的酶促产物，从而发现对应的新催化活性。但质谱筛选的这一能力在酶定向进化中的应用还非常有限，主要限制因素是检测样品进入质谱仪之前通常需要经过耗时的样品制备和色谱分离步骤，限制了质谱筛选的通量。该研究依托深圳合成生物大设施的机器人平台，针对酶突变文库构建和筛选过程中的不同环节，如分子克隆、微生物培养、产物乙酸乙酯萃取、MALDI-TOF 质谱分析、数据处理等，开发了对应的自动化流程和方法，实现了微生物发酵产物的无标记质谱筛选，通量为每样品5秒钟（图1）。图1：高通量、无标记质谱筛选用于酶新催化活性的定向进化研究文章以环二肽合酶（cyclodipeptide synthases, CDPSs）为研究对象，验证无标记质谱筛选在酶定向进化中的应用。环二肽合酶利用氨酰-tRNA底物可以合成二酮哌嗪（diketopiperazines, DKPs）骨架；含有这类骨架的天然产物可以通过肠屏障、血脑屏障，是重要的药物先导化合物。然而，基于蛋白质工程改造环二肽合酶的成功案例非常有限，部分原因在于缺乏高通量的产物分析方法，相关研究仅限于少数理性设计突变。研究团队以链霉菌（Streptomyces noursei）来源的 AlbC 作为研究模型，使用大肠杆菌底盘进行文库构建与筛选。重组表达野生型 AlbC 的大肠杆菌的主要环二肽产物为 cFL。作者首先利用半理性设计，选取底物结合口袋附近的10个位点及口袋外与 tRNA 密切作用的4个位点，构建和筛选了定点饱和突变（site-saturation mutagenesis，SSM），快速发现了多个产物谱发生明显变化的突变体。其中，有文献报道的8个突变体数据与本文实验结果相符，验证了方法的可行性与准确性；在此基础上，结合新的质谱筛选方法，本文首次对选取的14个位点的266个可能突变体中的238个进行了系统性表征，大大拓展了环二肽酶关键位点的突变效应数据。遗憾的是，从半理性设计文库中并未发现可以合成新产物的 AlbC 突变体。研究团队进一步利用易错 PCR 技术构建了 AlbC 随机突变文库，对4500个随机挑选的克隆开展无标记质谱分析，最终筛选得到3个突变体。与野生型相比，这3个突变体质谱谱图中出现了新的质荷比为247的离子峰，经高分辨质谱和二级质谱分析，新的产物鉴定为cFV，在表达野生型AlbC的菌株中未被检测到。并且，这3个突变体经 DNA 测序分析发现均只含有F186L单一突变（图2）。文章最后，作者利用分子动力模拟技术，对 F186L 突变效应的分子机制进行了推测。图2：无标记质谱方法筛选得到AlbC突变体生产新的环二肽产物cFV总的来说，该研究依托深圳合成生物大设施的机器人平台，开发了面向酶定向进化的无标记质谱筛选技术，在新催化活性发现这一工程目标方面进行了概念性验证。未来发展方向包括进一步提高筛选通量、扩大适用分子范围、对接不同类型质谱仪等。

天然产物具有资源丰富、安全有效、环境友好和毒副作用小等特点，是天然酶抑制剂的重要来源之一。从天然产物中筛选有效、低毒、价廉的酶抑制剂具有重要意义。低共熔溶剂（Deep eutectic solvents, DES）作为一类新型离子液体，具有制备简单、蒸气压低、可生物降解、成本低和设计性强等特点。近年来，中国科学院兰州化学物理研究所中科院西北特色植物资源化学重点实验室手性分离与微纳分析课题组在新型碱性DES的设计合成及用于纳米酶分析方面取得了系列成果。最近，研究人员以L-脯氨酸为氢键供体、六水合硝酸铈为氢键受体，结合理论计算合成了新型DES（图1）。图1. L-脯氨酸与六水合硝酸铈以不同的摩尔比形成的混合物的玻璃化转变温度及三维结合模式图研究人员以摩尔比为1：1的L-脯氨酸和六水合硝酸铈组成的DES为溶剂、反应物和模板，制备出CeO2-Co(OH)2复合材料。结果表明，与水溶液中制备的CeO2、Co(OH)2和CeO2-Co(OH)2材料相比，在该DES中制备的CeO2-Co(OH)2复合材料具有更显著的类氧化酶活性，这主要是由于DES中制得的CeO2-Co(OH)2具有丰富的氧空位。基于CeO2-Co(OH)2纳米材料优异的类氧化酶活性，构建了可视化检测乙酰胆碱酯酶活性和不可逆抑制剂筛选的新方法。在此基础上，研究人员将其成功应用于生物碱类天然产物（盐酸小檗碱、咖啡因、喜树碱、苦参碱和吴茱萸碱）中乙酰胆碱酯酶可逆抑制剂的筛选，并通过分子对接和动力学模拟实验探讨了其作用机理（图2）。该研究不仅拓展了DES在纳米酶中的应用，而且为从天然产物中筛选阿尔茨海默病等神经退行性疾病的治疗药物提供了一种新策略。图2. CeO2-Co(OH)2复合材料用于乙酰胆碱酯酶活性检测及抑制剂筛选该研究发表在Analytical Chemistry上，硕士研究生刘芸为该论文第一作者，兰州化物所陈佳副研究员、邱洪灯研究员和东北大学于永亮教授为共同通讯作者。前期相关研究成果发表在Chinese Chemical Letters（2020, 31, 1584）、Analytical and Bioanlytical Chemistry（2020, 412, 4629）、Microchimica Acta（2020, 187, 314）、ACS Applied Nano Materials（2021, 4, 2820）、Talanta（2021, 222, 121680）和ACS Sustainable Chemistry & Engineering（2021, 9, 15147）上。以上工作得到了国家自然科学基金、中科院青年创新促进会和甘肃省自然科学基金项目的支持。

上海沪峰日前发表研究公报,称发现了一种新的活性物质，可以抑制白血病细胞分裂，而且有望在抗癌治疗中发挥重要作用。这种被称为XD14的活性物质可以抑制BET蛋白家族中的几种蛋白功能。BET蛋白也称为表观遗传识别蛋白，可以识别细胞组蛋白中的表观遗传学信息变化，并传递激发细胞分裂等的信号。以白血病为例，血细胞内BET蛋白的基因突变会干扰这种信号传输，导致病变细胞不受控制地分裂，从而损害人体的组织器官。研究人员采用了一种虚拟筛选的方法，找到了这种新的活性物质。他们在计算机模拟的模型中，研究了大约1000万种分子化合物的特性，以鉴别出能够阻止某些BET蛋白传递信号的物质。研究人员对60种不同类型的癌细胞进行了XD14的测试。实验结果证明XD14能够显著抑制白血病细胞的分裂。上海沪峰生物科技有限公司是一家集经销批发鸡elisa试剂盒，牛elisa试剂盒，羊elisa试剂盒，猪elisa试剂盒，elisa试剂盒厂家培养基专卖，培养基，干燥培养基，显色培养基，招商代理的有限责任公司，是一家经国家相关部门批准注册的企业。主要经营ELISA试剂盒、细胞、血清、抗体、金标试剂盒、生物试剂、耗材、培养基、一抗、二抗、毒素、移液器等产品，产品畅销国内大部分地区 ，销售额逐年稳步提高。上海沪峰生物科技拥有雄厚的实力、合理的价格和优良的服务，能够及时解决和满足客户的各方面的需求，与国内多家企业建立了良好的长期合作关系，在市场上树立了公司的良好信誉和形象。

开始时间：2017/09/26 15:00课程描述：近年来，微生物组技术蓬勃发展，在优化传统发酵食品生产工艺、探究人体肠道菌群与健康状况关系方面已成为热点；随着抗生素滥用导致的健康问题越来越得到重视，替抗添加剂的开发变得尤为重要； 粮食深加工行业中，提高发酵菌株对抗恶劣环境的抗逆性能对其应用于工业化生产具有重要意义。自动化工作站及高通量筛选技术为加速这些领域的研究提供了高效工具。中粮营养健康研究院搭建的基于Beckman自动化移液工作站和MD克隆挑取机器人等设备的高通量筛选平台，在上述粮油食品相关研发工作中得到广泛应用。讲师简介：陈博主任现任职于中粮营养健康研究院，主要从事蛋白质工程、菌株改造与筛选和微生物组学方面的研究和技术管理，并将其应用于食品、食品添加剂、生物能源与化学品等的新生产技术开发与现有工艺改进。带领团队开展生产菌种和抑制剂，筛选了大量具有抑菌活性、胃酸胆盐耐受性或食品发酵特性的菌种。参与过北京市科技计划项目课题、863计划课题、 973计划、中粮集团研发项目等。累计发表国内外期刊论文9篇，申请发明专利26项，获授权3项，参与翻译专业书籍5部。相关领域：(食品/饮料/烟草)-(粮食及加工品)相关仪器：(生命科学仪器及设备)-(生物工程设备)-(其它生化设备)参会说明：报名条件：只要您是仪器信息网注册用户均可参加！环境配置：只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。（需要进行音频交流的用户需准备麦克）人数限制：(200)如需报名或索取相关资料，请在线留言，告知需要参加的讲座名称。

STING抑制剂片段筛选案例干扰素基因刺激因子(Stimulator of interferon genes, STING)在天然免疫中发挥重要作用，当细胞被病原体(如病毒)感染时，STING可以诱导I型干扰素和促炎性细胞因子的产生，是靶向治疗自身免疫疾病和癌症的潜在靶标蛋白。近年STING相关研究火爆，管线数量激增。目前全球范围内在研的STING靶向药物超过50种。今天给大家介绍的STING抑制剂片段筛选案例是由NanoTemper和药明康德旗下的Crelux公司合作完成的。研究人员生产纯化了带有His-tag的STING蛋白，随后使用Prometheus蛋白稳定性分析仪进行缓冲液优化并使用环二核苷酸cGAMP作为阳性对照进行Thermal shift assay，快速验证了蛋白的结合活性。案例回顾：差示扫描荧光法表征蛋白配体互作，不加染料的那种接下来研究人员使用Dianthus完成了片段化合物库单点筛选及亲和力排序。在使用Dianthus进行筛选时，其中一个分子需要带有荧光。本实验中, 研究人员使用His-tag荧光标记试剂盒对STING蛋白进行了特异性标记，片段终浓度为500μM，结合缓冲液为50 mM HEPES, pH 7.4, 150 mM NaCl, 3 mM DTT, 0.005% TWEEN 20, 4% DMSO。 STING片段筛选流程下图为单点筛选结果，2213个片段加上阳性及DMSO对照（均重复一次）总共采集了5376个数据点，即14块384孔板。消耗590μg STING蛋白,上机检测时间约8h（Dianthus 33分钟即可完成一块384孔板检测，↓ 文末查看Dianthus上机演示）。紫色线框中的黄色数据点为阳性对照cGAMP，213个阳性化合物响应值CV仅0.25%，检测重复性非常好。最后将单点筛选结果中的162个hits（上图蓝色数据点）进行12个浓度点的梯度稀释检测亲和力。消耗STING蛋白190μg，上机检测时间约3小时。苗头化合物验证基于片段的药物发现 (FBDD) 是药物研发的主流方法之一。但片段分子量低，且与蛋白靶标亲和力低，通常在μM-mM范围，因此对筛选技术的灵敏度有较高的要求。Dianthus基于光谱位移技术（Spectral shift）检测，不依赖于分子量，可检测pM-mM的亲和力。此外，Dianthus检测一个kd仅需1min，单孔上样体积20μl，是您亲和力筛选项目的强大工具！Dianthus产品介绍：全新Dianthus携光谱位移技术横空出世，1分钟击破亲和力筛选难点！wx搜索NanoTemper视频号，查看Dianthus上机操作演示吧！

p　　近日，国家标准化管理委员会在2020年第8号中国国家标准公告中发布了《生物活性肽功效评价 第1部分：总则》(GB/T 38790.1-2020)。新标准将在span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2020年11月1日/strong/span实施。由国家市场监督管理总局主管，归口单位中国标准化研究院。/pp　　生物活性肽是一段短氨基酸序列，从母体蛋白中释放后可发挥不同的生理作用。分为内源性和外源性两种。大多数已知的生物活性肽含有2–20个氨基酸残基。其生理活性有strong激素样作用、类吗啡样活性、酶调节功能以及免疫调节等活性/strong，还有抗凝血、抗高血压、抗高血脂、降血糖、抗炎、抗氧化和清除自由基以及抗癌的作用。对于食品领域，还可以strong调节食品风味、口味和硬度/strong等。生物活性肽是strong筛选药物、食品添加剂以及制备疫苗/strong的天然资源宝库。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/28827317-e0e0-4cc0-94f0-b5f82bae386d.jpg" title="生物活性肽标准配图.png" alt="生物活性肽标准配图.png" width="400" vspace="0" height="300" border="0"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) "上方简图说明strong生物活性肽/strong的应用领域/span/ppspan style="font-size: 14px color: rgb(0, 112, 192) "/spanbr//pp　　国标具体文件约在strong2020年5月28日/strong(即发布后20个工作日)于国家标准委员会官网公布，届时本站也会继续跟进。敬请关注后续内容。/p

全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分技术委会(SAC/TC251/SC1)在广州召开了对2008年制定的《化学品 降解筛选试验 化学需氧量》等13项化学品国家标准的预审会议。来自全国危标委、中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所、中国科学院华南植物园、中山大学、暨南大学、中科院广州地球化学研究所、中国检科院多位专家到会出席了此次会议。　　与会专家听取了标准编制单位的汇报，审议了提交的标准初稿，对标准预审稿进行了认真地讨论，并按照GB/T1.1-2009有关规定，就标准编制中的有关问题提出了修改意见和建议。请各标准起草单位按照预审专家组提出的要求和建议进行修改，提交技术委员会正式审定。标准分别是：　　一、20080040-T-469化学品危险性分类试验方法 鱼类急性毒性试验　　二、20080444-T-469化学品 降解筛选试验 化学需氧量　　三、20080446-T-469化学品 生物降解筛选试验 生化需氧量　　四、20080451-T-469土壤/污泥吸附常数估测试验 高效液相色谱法(HPLC)　　五、20080453-T-469土壤中好氧厌氧转化试验　　六、20080890-T-469水 沉积物系统中好氧厌氧转化试验　　七、20081305-T-469化学品 快速生物降解性通则　　八、20080448-T-469化学品 土壤微生物 碳转化试验　　九、20081303-T-469 沉积物-水系统中摇蚊毒性试验 加毒于沉积物的方法　　十、20081304-T-469沉积物-水系统中摇蚊毒性试验 加毒于水的方法　　十一、20080445-T-469化学品 陆生植物测试 生长活性试验　　十二、20080447-T-469化学品 土壤微生物 氮转化试验　　十三、20080449-T-469化学品 有机化合物在消化污泥中的厌氧生物降解性 气体产量测定法

受益于Tecan新推出的MCA384自动化移液平台的超低体积精确加样，德国柏林Leibniz分子药物研究所（FMP）的科学家们开展了一系列siRNA和小分子药物的筛选。据FMP研究所Dr Jens Peter von Kries负责的筛选中心的自动化科学家Martin Neuenshcwander介绍，FMP早在几年前就开始使用实验室自动化产品进行小分子药物筛选工作。目前FMP已拥有4台Tecan Freedom EVO?200工作站，这4台工作站上配备了不同的机械臂和模块以实现不同的筛选实验。Martin指出在药物筛选过程中，化合物的量经常受到限制，所以需要精确加样体积能够达到300nl的自动化设备。最终他们选择了Tecan Freedom EVO 平台配合新推出的MCA384机械臂来完成这一工作。“ 通过使用15ul的吸头，MCA384能够准确并稳定地完成300nl的加样，而不需要任何其他的辅助技术。这使得我们的筛选体系降低到了30ul，同时仍能保证DMSO的浓度不超过1%。所有的操作都通过Freedom EVOware软件控制，它既能够支持非常简单的工作表输入并快速完成高通量筛选，又能够通过编程完成那些对反应时间相当敏感的实验。整套系统给我们带来非常棒的灵活性。”关于Tecan MCA384的更多产品信息，请访问www.tecan.com/mca384更多详情，欢迎您联系：帝肯（上海）贸易有限公司Betty YangTel: 021 2206 3206 / 010 8511 7823Fax:021 2206 5260 / 010 8511 8461infotecancn@tecan.comwww.tecan.com www.tecan.cn关于帝肯瑞士Tecan（www.tecan.com）是一家全球领先的生物制药、法医和临床诊断实验室仪器和解决方案供应商，专业从事生命科学领域实验室自动化流程解决方案的研发、生产和销售。我们的客户包括：生物制药、高校科研单位、法医公安和临床诊断实验室。作为原始设备OEM制造商，Tecan同样在OEM设备和组件开发和生产方面占有世界领先地位。公司成立于1980年，总部设在瑞士M?nnedorf，分别在瑞士、北美和奥地利设有自己的研发和生产基地，销售服务网络遍布世界52个国家。 欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.tecan.com。关于帝肯中国瑞士Tecan于2004年在北京开设代表处，正式进驻中国市场。2008年4月在上海浦东成立帝肯(上海)贸易有限公司， 作为Tecan集团在亚太地区(日本及韩国除外)总部，全面负责Tecan集团在中国的所有商业活动，包括销售、市场活动与合作、以及客户支持。帝肯(上海)目前拥有一支专业的售前和售后服务团队，在科研、制药、公安刑侦、医院、血站、CDC和CIQ领域构建了良好的经销和售后服务网络，并以“力求比客户期望做的更好”的服务理念，给广大的终端用户提供专业的服务。我们致力于成为包括客户在内的所有合作方的首选合作伙伴- Partner of Choice。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.tecan.cn。

新型 EnVision 多标记微孔板检测仪使研究人员能以更大的灵活性和更快的速度进行高通量检测加利福尼亚棕榈泉市 – 生命科学研究、新药研究和细胞科学领域的全球技术领先者珀金埃尔默生命与分析科学部，今日在加州棕榈泉市 2008 实验室自动化大会（于 1 月 27 日 至 30 日举行）427 号展台发布了多种高通量产品技术以及一种用于优化实验室自动化的新咨询方法，此方法专门用于改善实验室的应用灵活性、效率和稳定性。“如今临床和新药开发研究的发展速度越来越快，为此我们开发了新的技术和服务，以图通过高通量筛选 (HTS) 以及更大的仪器灵活性和更高的自动化程度来优化实验室性能。”珀金埃尔默生命与分析科学部分子生物研发总裁 Richard Eglen 博士说道。 带有单色器选件的 EnVision 微孔板检测仪，可实现更卓越的应用灵活性珀金埃尔默所推出的技术改进体现在，通过将基于滤光片和基于单色器的平台整合，使研究人员可以选择他们自己的高通量检测方法，并能缩短检测周期。新型单色器选件有两种使用模式：“吸光度单色器”使用单个单色器测量吸光度，而“荧光强度单色器”使用四个一组的高性能单色器来测量吸光度和荧光强度。单色器选件是高度灵活的仪器系统的一部分。它可以与其它 EnVision 选件结合使用，包括 TRF（时间分辨荧光）LASER；也可以方便地集成到全自动系统中；还能使用 3456孔微孔板。LumiLux CS 细胞发光平台体积小巧但功能强大作为对现有 LumiLux 细胞筛选平台的补充和完善，珀金埃尔默发布了新的 LumiLux CS 细胞发光平台。该平台设计简洁，并沿承了现有 LumiLux 平台的卓越性能和灵敏度。超小体积为拥挤的实验室节省了宝贵空间，并满足了 HTS 实验室从动力学荧光技术转向快速化学发光技术的日趋强烈的需求。精巧的设计允许在低通量应用环境中进行独立操作，也便于集成到新的或现有的用于 HTS 筛选的全自动平台中。LumiLux 平台是唯一允许同时进行 1536 项“进样和读取”快速发光检测的专用型快速化学发光仪器，使各实验室每天可产生 200,000 多个数据点。通过集成解决方案服务快速开发自动化平台珀金埃尔默已采用一种增强式咨询业务方法，以满足客户对于独特定制的自动化解决方案的需求。该集成解决方案服务利用了珀金埃尔默在液体处理、全自动技术检测、软件和试剂化学等领域的丰富专业知识及经验，与我们的客户联手从事应用解决方案开发、检测验证、系统集成、工程服务和新产品开发。 “对于正在寻求可满足其特定应用需求的客户而言，珀金埃尔默在试剂、检测和自动化方面具备的丰富经验和资源足以让其有实力成为这些客户的关键合作伙伴，”珀金埃尔默自动化和检测解决方案部副总裁 Nance Hall 说道，“该集成解决方案方法面向的是生命科学、临床研究和分析科学领域的应用环境，利用了 JANUS 自动化工作站以及 EnVision 和 Victor™ 微孔板检测仪等核心技术和灵活平台。” 通过新型高通量微孔板提高效率并减少误差珀金埃尔默推出了 20 种新型高通量微孔板。OptiPlate™ 、CulturPlate™ 和 SpectraPlate™ 1536 孔型号微孔板拥有独具创新的板高度 (14.35 mm)，并且总体尺寸与 96 孔及 384 孔微孔板相同。新型微孔板具备一个单一自动化协议。这样，将 96 和 384 孔微孔板转换成 1536 孔微孔板时无需进行调整，从而减少误差。新型微孔板还具有更宽的夹持区，使全自动操作更加顺畅。 针对 AlphaScreen 和 AlphaLISA™ 生物标记物测定检测，还开发了另一种新型微孔板产品，即浅灰色的 AlphaPlate™ 。初步测试表明，与标准白微孔板相比，AlphaPlate 能够明显降低交叉干扰，并以更高的灵敏度增加化学发光的精确性。有关所有这些新产品技术和服务的详细信息，请访问http://www.perkinelmer.com

—“HW—TORNADO龙卷风”系列大连华微生命科技有限公司（Dalian Life Huawei Technology Co., Ltd.）（以下简称大连华微），是一家拥有自主知识产权，集研发、生产、销售及服务为一体的微流控系统一站式解决方案供应商。大连华微推出“HW—TORNADO龙卷风”系列单细胞液滴制备、混匀、检测、柔性操控与分选综合控制系统，引起业内客户高度关注。“HW—TORNADO龙卷风”系列产品，全球业内具有特色的“N×”阵列式并行模块单元结构，可积木式定制扩展，针对细胞、细菌、酶、病毒、蛋白、线虫等尺寸在0.1微米至2000微米范围的活性生物颗粒，实现高通量筛选：5亿×N个液滴/日（N=1,2,4,8,16…选用阵列数，理论上速度可任意增加）；对尺寸在100纳米至2毫米米范围的生物颗粒进行液滴包裹、检测、分析及筛选，可删除空液滴，实现单个液滴只包含一个细胞、菌、酶（或其它生物颗粒）；多频激光（405/488/532/561/638等）可根据用户需求配置，共聚焦实时协同作业，并可实现灵活的更换和快速升级；触摸屏软件，智能识别，实现自动化的操作处理；系统可根据客户需求定制生物芯片，实现液滴检测、混匀，以及无损操控与筛选。 大连华微成立伊始，就定位于世界前沿科技的研发与生产，其自主研发的“细胞、菌、酶液滴高通量制备、检测及柔性筛选系统”秉持民族品牌，已经发展5个系列数十种型号，成为业内知名、拥有完全自主知识产权的单细胞液滴自动化控制产品。公司本次重磅推出的：阵列式100%单细胞-巨高通量柔性筛选系统“HW—TORNADO龙卷风”系列，支持全面广泛的应用及科研需求，涵盖单细胞基因测序、基因编辑、细菌分选、药物筛选、疾病诊断、酶活筛选、基因文库构建等多个重要领域。 近一两年，国内出现很多仿制的实验室DIY型“分选系统”——依靠国外成型的功能组件、电源、信号控制部件搭接而成，智能程度低、可靠性差、误差不可控，分选过程对生物颗粒活性影响不可逆，且操作繁琐。最重要的：如果采购这种DIY型“产品”，一旦其进口电源、主控功率部件出现故障或损坏，DIY供应者无法修复，只有更换，且更换成本极高（至少需要RMB十万元以上，维修周期超过两个月，如西方限制进口则无法继续使用）。华微产品源于元器件级别的自主研发，客户众多，质量经过中科院、三甲医院、985高校等高端客户应用及检验，产品可靠性、柔性控制的性能远优于上述DIY型“产品”。华微产品除保修一年外，部件还终身享受成本价格换修（最贵的单个元件更换，不高于前述DIY供应者换修价格的三分之一），维修周期一般不超过一周，自主研发产品不存在受西方限制的核心组件，可大幅节省客户后续使用成本,这是拥有自主核心技术的底气。大连华微生命科技有限公司，依靠自有专利技术，立足独立研发民族品牌，致力于国际前沿领域的微流体控制科技产品的研发与生产，历经十年的探索磨砺，为中国乃至世界的业内客户带来全新的选择。未来公司将一如既往地重视创新科研，与广大华微客户一起携手进步，共同推动着中国生命科学的发展，做世界细分领域有话语权的中国高科技民族企业。关于华微生命科技：大连华微生命科技有限公司，坐落于素有中国“浪漫之都”之称的海滨城市大连高新区火炬路，是大连市第六批“海创工程”企业；成立伊始，就定位于世界最前沿科技的研发与生产，提供生物技术、生命科学、医疗健康、环境保护等领域的专业设备、耗材、服务，以及相关完整解决方案。

在新药研发过程中，如何从海量的化合物中找出具有治疗潜力的候选物是一个巨大的挑战。为此，科学家们发展出了一种名为高通量药物筛选（High-throughput screening,HTS）的技术，通过将自动化设备和生物化学检测方法相结合，可以在短时间内筛选数以万计的化合物，极大地提高了新药研发效率。适逢夏至，仪器信息网将于6月21日举办“第二届创新高通量药物筛选技术与应用”网络主题研讨会，特邀9位专家围绕筛选模型建立、创新方法与技术分享，以及候选药物发现等研究方向展开探讨交流，欢迎大家踊跃报名！报名链接：https://insevent.ins t rument.com.cn/t/XXo (点击报名)会议看点1.技术前沿多元：囊括SERScreen技术、FRET技术、AlphaScreen技术、全自动膜片钳技术、基于AI辅助高内涵筛选技术等创新技术2.报告主题火热：涵盖PPI抑制剂筛选、新冠病毒Mpro抑制剂筛选、抗癌靶向小分子筛选、降尿酸药物筛选、离子通道药物筛选、基于斑马鱼行为表型组学药物筛选等研究进展3.嘉宾阵容强大：力邀北大、浙大、吉大、山大、同济大学附属第十人民医院、皖南医学院、深圳湾实验室以及安捷伦9位业内专家会议嘉宾&报告预览报告人：汤扬 同济大学附属第十人民医院研究员报告题目：《YAP出入核调控因子及靶向小分子的高通量筛选》主要介绍通过靶向磷酸酶文库的siRNA筛选，研究人员发现PP2A磷酸酶的调节亚基STRN3的缺失可导致MST1/2激酶活性显著升高以及YAP入核活化显著降低，暗示以STRN3为调节亚基的PP2A磷酸酶可能通过抑制MST1/2激酶的活性而增强YAP活性；随后研究人员阐释了胃癌中MST1/2激酶活性丧失的分子与结构机制；最后通过AlphaScreen体系筛选特异性靶向小分子抑制胃癌生长。「报名观看」报告人：陈云雨 皖南医学院副教授报告题目：《新冠病毒主蛋白酶抑制剂高通量筛选技术平台的建立与应用》传统的荧光共振能量转移筛选法具有筛选成本高、稳定性差和假阳性率高等缺点，积极开发稳定、经济、灵敏的新冠病毒主蛋白酶（main protease, Mpro）抑制剂高通量筛选模型具有重要意义。本研究以新冠病毒Mpro为靶标，基于二聚化红色荧光蛋白生物传感器建立Mpro抑制剂高通量筛选技术平台，为抗新冠病毒药物的高效筛选与评价奠定了基础。「报名观看」报告人：梁重阳 吉林大学教授报告题目：《高通量靶向药物筛选及“以药寻靶”空间转录组技术的应用》越来越多的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）靶点被鉴定为药物发现创造了机会。然而，目前的药物筛选策略成本高，试剂消耗大，阻碍了药物发现的进展，并且现有技术无法实现分子垂钓。在此，我们提出了一种基于磁场放大表面增强拉曼光谱（SERS）的新型高通量、均相靶向药物筛选方法，称为“SERScreen”，用于PPI抑制剂的发现。将两种高亲和蛋白分别固定在磁珠（MB）和SERS标签上，PPI诱导两种纳米探针交联，产生强SERS信号。候选调节剂对一种蛋白质的更高亲和力干扰PPI，导致SERS强度在MB以上显著降低。我们建立了一个PD-1/PD-L1药物筛选验证技术模型，并证明了其可行性，不仅与已知的抑制剂（Durvalumab和BMS-202），而且与组合化合物库文库联合，通过SERScreen的分子垂钓成功鉴定了两个新的候选抑制剂。作为一种超灵敏、低试剂消耗（2µ L样品溶液）、高通量的筛选技术，SERScreen为复杂样品的分子垂钓提供了有效的解决方案，并且与自动测量设备具有很高的兼容性。「报名观看」报告人：展鹏 山东大学药学院教授报告题目：《降尿酸药物筛选方法进展与候选药物的发现》化合物筛选通量较低是离子通道药物发现的瓶颈。全自动膜片钳整合自动化液体处理和平面芯片电极技术，可以实现找细胞、封接、破膜等整个过程的自动化，快速高通量的测量特定离子通道的电流变化，评估药物对这些通道的影响，从而在短时间内对大量药物候选分子进行筛选，显著提高筛选的效率和准确性，减少人为操作的变异性。「报名观看」报告人：胡吉英 深圳湾实验室药物发现平台主管/工程师报告题目：《高通量全自动膜片钳技术在离子通道药物筛选中的应用》离子通道是多次跨膜的蛋白质多聚体，是一类重要的药物靶点。然而，已上市药物中针对离子通道靶点的不到10%，离子通道药物没有得到充分开发，主要原因是缺乏高质量和高通量的研究技术。为解决离子通道靶点研究的技术难题，我们建立了3种研究方法，分别是基于全自动膜片钳技术的方法、基于离子流的方法和基于荧光的方法。「报名观看」报告人：段桂芳 北京大学药学院助理研究员报告题目《离子通道研究技术及其在药物研发中的应用》离子通道是多次跨膜的蛋白质多聚体，是一类重要的药物靶点。然而，已上市药物中针对离子通道靶点的不到10%，离子通道药物没有得到充分开发，主要原因是缺乏高质量和高通量的研究技术。为解决离子通道靶点研究的技术难题，我们建立了3种研究方法，分别是基于全自动膜片钳技术的方法、基于离子流的方法和基于荧光的方法。「报名观看」报告人：赵璐 浙江大学药学院副教授报告题目：《基于AI辅助高内涵筛选的心肌保护天然化合物发现及机制研究》心力衰竭是多种心脏疾病发生发展的终末病变，致死率高且缺乏有效治疗手段。常规心力衰竭动物模型成本高、周期长，不适用于药物高通量筛选。本团队开发了一种可自动定位斑马鱼胚胎心室并进行心功能多参数分析的深度学习算法，首次实现了AI辅助斑马鱼心衰模型中的中药药效物质高内涵筛选，发现桑葚等药材来源活性成分CyCl抗阿霉素诱导心衰活性并探讨其作用机制。「报名观看」报告人：李翔 山东大学药学院副教授报告题目：《斑马鱼行为表型组学辅助药物筛选和毒性效应研究》斑马鱼因其明确的胚胎发育过程、高人类基因同源性及与哺乳动物相似的系统，成为药物发现的理想模型。利用商业化斑马鱼幼鱼行为追踪系统，通过关注幼鱼神经行为特征的变化进行基于表型的药物筛选。通过数据挖掘提取特征码，结合细胞和分子生物学技术，预测药物的发育毒性和神经毒性。基于斑马鱼表型组学的高通量筛选方法有效，可应用于药物筛选及环境污染物的毒性效应研究。此方法结合其他组学技术，未来有望用于加速药物发现和药物毒性研究。「报名观看」报告人：孙秀红 安捷伦科技（中国）有限公司液质产品工程师报告题目：《安捷伦自动化高通量质谱平台及其在新药研发中的应用》高通量筛选是药物研发中重要环节之一，安捷伦自动化前处理平台具有优异的灵活性和整合性，在基因、蛋白及小分子药物前处理中都具有完整的工作流。安捷伦Rapidfire-MS平台具有3~8秒/样品的超高检测通量，且集成在线净化技术，支持96/386等多种孔板，目前在小分子药物、生物大分子及核酸药等多管线研发中都有广泛应用。「报名观看」扫码加入高通量药物筛选技术交流群（发送备注姓名+单位+职位）扫码直达报名页面温馨提示：1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。

作为有机砌块结构中重要的组成部分，芳香环在生物活性分子中普遍存在，其中苯环最为普遍，约占市售小分子药物的45%。 阿拉丁有机砌块 有机砌块是一类具有官能团的有机化合物，即有机合成反应的基础结构。 药物化学 使用有机砌块高效构建药物分子，通过引入不同的官能团或取代基，合成多样性的有机分子库，助力新药候选物筛选。 有机化学 利用有机砌块制备新型化合物，揭示有机反应机理，进一步拓展有机化学的基础知识。 材料化学 有机砌块可以作为起始材料或前体进行加工，通过有机化学的通用性来调节不同实际应用下材料的光学和电子性能。 丰富的砌块产品 阿拉丁提供包括但不限于芳香环、炔烃类、卤代烃类、胺类等近33000种有机砌块产品。 严格的质量控制 在阿拉丁，我们对质量的追求不仅限于单一阶段，它是贯穿我们产品生命周期各个方面的金线。从构思到售后支持，我们坚定不移的标准化方法确保每件产品都具有卓越的品质。 精心的包装规格 阿拉丁的试剂包装经过精心设计，以确保试剂远途运输和长期储存的稳定性。有机砌块类产品拥有多种规格和量级梯度的包装，满足您多样化的使用需求。

天然产物一站式高通量药物筛选分析平台(Discoverer ANF2.0)是由佛山科学技术学院与暨南大学联手，基于国际先进的“近线超微分离策略”，自主开发而成的集“分离-筛选-评价”功能于一体的中药和天然产物活性成分筛选仪器。针对传统中药和天然产物药效物质基础研究过程中，存在低效率、高消耗、易漏检等技术难题，提供了高灵敏度、高分辨率、高分析通量的解决方案，具有以下优势：　　1、挖掘率：对同一级别的理论挖掘率可达到100%，结合新型色谱材料、富集材料、二维分析方法等可满足全基线分离的需要，漏检率低。　　2、灵敏度：样本消耗降低至 nL 乃至 pL 级别，适合超低含量的天然活性成分检出。　　3、兼容性：对商业化μL和nL液相色谱仪兼容，简单连接即可实现“分离-筛选-评价”一站式分析 定制高分辨显微镜检测系统，可进一步满足高内涵筛选需求。　　4、分析通道：适用于96、384、1536标准微孔平板作为实验载体，并自主开发了3600孔以上的阵列式载样芯片供选择，分析通量高。　　5、效率：一站式分析，大大简化操作，工作时间窗口将浓缩在1天之内 物质鉴定和活性评价同步进行，实现“同测同评”，进一步提升研究效率。　　6、重现性：对复杂基质样品进行定量研究，仍然具有稳定且精确的重现性。　　高通量筛选在药物发现中依然扮演着不可或缺的角色，超过50%的获批药物都是由高通量筛选得到的。经典案例包括默克公司用于治疗糖尿病的DPP-4抑制剂西格列汀，辉瑞公司的VEGFR和PDGFR抑制剂舒尼替尼，百时美施贵宝公司的Bcr-Abl和Src抑制剂达沙替尼，葛兰素史克公司的EGFR抑制剂拉帕替尼等。　　目前，国内基于近线超微分离策略的高通量药物筛选设备开发基本未见报道 国际上，相关研究水平基本停留在微升级别分析(常规液相)及较低通量(上限为384 孔板微流分收集装置)水平，应用于较为简单的样品分析，使用范围较窄。Discoverer ANF2.0在接轨国际的同时，立足本土需求，更适用于复杂中药与天然产物体系的筛选分析，填补了该领域长期以来存在的空白，具有更为广阔的中国市场。“在2009年到2018年间，一种药物完成整个研发过程所需的平均投资是13亿美元，而巨额开支的一个原因是药物失败率高”，项目组成员之一的单紫轩对Discoverer ANF2.0的商业化前景充满了信心。“Discoverer ANF2.0已在中国中药等多家企事业生产研发单位获得良好的应用和推广，由于与市场上已有的商业化仪器采用统一标准接口，普适性强 与同类仪器对比，成本可控，具有显著价格优势和竞争力”。Discoverer ANF2.0　　“在临床前研究阶段，高通量药物筛选的发展至关重要，原因有很多”，著名学者Artois大学研究员Elisa Moya博士曾在谈及高通量筛选时表示，“例如，它使研究人员能够迅速评价大量的药物/化合物，并更好地适应化合物发现早期阶段所需的高产量。”显然，Discoverer ANF2.0可有效提升检出率和筛选通量、降低漏检率，从而大大降低早期阶段药物筛选的成本，具有巨大的应用价值。　　健泊生物董事长、国家杰出青年科学基金获得者，同时也是国际专利IROSS和OIKE技术的发明人潘申权认为，“通过Discoverer ANF2.0实现了色谱、质谱及活性谱图的实时同步匹配，显著提高了活性分子的检出效率，将在中药新药的筛选、中药药效物质基础研究、药品质量控制与标准制定、药物分析与检测等方向具有极大的市场潜力”。　　主要研发者之一的郭嘉亮教授对该仪器充满了期待，“Discoverer ANF2.0不仅有效降低研发成本、应用场景多样，而且是国内首款围绕中药活性成分分析而设计的近线超微分离策略类分析仪器，对鼓励自主研发具有重要的现实意义”。　　--------------------------------------------------------------　　注： Discoverer ANF2.0的主要研发者之一，郭嘉亮，佛山科学技术学院教授(三级岗)，硕士研究生导师，博士后合作导师，医学院副院长，学科方向带头人，广东省岭南中药全过程质量控制与精准分析工程技术研究中心主任，入选“广东省博士博士后100名创新人物”、佛山市“青年拔尖人才”、佛山市“优秀教师”、“岭南学者”。长期从事基于先进分离科学的药物分析新材料、新方法、新设备开发研究，先后主持国家级、省部级科研项目10余项，在TrAC-Trends in Analytical Chemistry、Food Chemistry、Analytical Chemistry等国际国内知名学术刊物上发表研究论文逾百篇 获2021年度广东省科技进步奖二等奖(排名第一)，2022年度中国产学研合作创新成果优秀奖、佛山市科技先锋奖(科技创新英才奖)。佛山科学技术学院教授 郭嘉亮　　江正瑾，暨南大学教授，博士研究生导师，药学院副院长，药物分析学科带头人，药物分析研究中心主任，入选“教育部新世纪人才”，广东省“南粤优秀教师”，中国医药生物技术协会药物分析技术分会副主任委员，广东省药学会生物医药分析专业委员会主任委员。长期从事生物药物分析新方法及分离科学理论的研究，先后主持国家级、省部级科研项目20余项，在Angewandte Chemie International Edition, Chemical Science, ACS Applied Materials & Interfaces, Analytical Chemistry等国际国内知名学术刊物上发表研究论文150多篇。现担任药物分析SCI权威期刊Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis主编，Frontiers in Analytical Science的副主编等一系列重要学术任职。　暨南大学教授 江正瑾

p style="text-indent: 2em text-align: left "研究人员认为，结合机器学习算法的高内涵筛选将广泛用于药物的研发/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "上个世纪80年代，科研人员开发出了高通量筛选（high throughput screening），这是一种能对大量化合物样品进行药理活性评价分析的技术。在过去的几十年里，高通量筛选曾在新药的研发中发挥了重要的作用。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "但在最近10年，开发一个新药的成本增加了整整一倍。在大规模筛选中发现的候选药物往往会在临床试验中遭遇失败，其中Ⅱ期临床试验更是新药研发中的一道难关。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "只有大约1/100的候选药物能顺利走完新药研发之路，如此低的成功率也促使药物开发者重新考虑其筛选方法。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "许多研发人员正在寻找实现高内涵筛选（high content screening），并同时保持可接受的筛选通量的方法。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“如果我们看看过去三十年的新药研发情况，比如小分子和蛋白质药物，就可以发现我们在选择候选药物时过于简单化了。”Jean-Philippe Stephan博士说，他在施维雅公司负责药物筛选、化合物管理和生物银行的运行。Stephan博士研究小组的工作重点是在药物研究的早期阶段，从大量的化合物中选出有潜力的候选药物，“为了更好的完成这一工作，我们将高内涵筛选引进了我们的工作平台。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "平衡筛选的通量和内涵/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“在过去很长一段时间里，我们都认为药物的筛选只要不断尝试就可以完成。不管我们用的筛选方法多么简单，即使这犹如大海捞针一般，只要我们尽可能多地筛选化合物，我们最终都会找到想要的那根针。”Stephan博士说。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这种观点鼓励人们开发出含有数百万种化合物的大型化学库，然后一一进行筛选，以确定其中感兴趣的药物。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“但在筛选数百万种化合物时，筛选方法不能过于复杂。” Stephan博士说，“因为药物开发是一场分秒必争的竞赛，所以用于筛选的时间不能太长。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在最近一项关于当前药物研发可持续性的研究中，Stephan博士及其同事强调了高内涵筛选对药物研发的益处和挑战。该研究探讨了如何将高内涵功能（如图像捕获、处理以及数据分析）纳入大规模筛选工作，并同时保持足够的筛选通量。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“我们需要一种能够概括整个身体状况的模型。”Stephan博士强调，“但这非常困难，在高通量或高内涵筛选方面更是如此。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "例如，几十年来，研究人员都在使用二维培养系统培养细胞，但它无法模拟人体组织的生理特性。三维培养系统虽然能更准确地模拟人体组织的生理学特性，但对三维培养系统的运用仍处于早期阶段。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“为了在培养皿中创造出接近体内的生理环境，研究人员需要将不同类型的细胞混合培养。” Stephan博士说，“但人体是很复杂的，想在小小的培养皿中重现类似的生理环境实在太困难了。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "即使有理想的实验模型，开发人员也必须处理另一个难题：选择最佳的筛选指标。这一指标可能包括细胞核的大小，特定染色的强度，特定细胞区域中抗体的结合情况或细胞的运动。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "而高内涵筛选的优势之一恰好是可以同时测量多个参数，但有些筛选指标的选择会面临一些技术限制。例如，可以通过显微镜分辨的波长数通常限于四个，这些参数的选择数量有限可能会导致后续的分析出现错误。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "高内涵筛选面临的另一个困难是需要限制数据偏差的可能性，例如使用阳性对照时产生的数据偏差。在高通量筛选中，研究人员需要在多个步骤进行阳性对照。控制数据偏差以前只被视为一个技术问题，但研究人员已经开始意识到在药物研发的多个步骤中控制偏差的重要性。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "最后，高内涵筛选还需要继续结合机器学习算法，这些算法有望在药物研发中广泛运用。零碎的信息可能不准确或生物复杂性太小，但深度神经网络可以充分利用这些信息，在筛选的第一阶段先预选出一些化合物，然后再使用更复杂的模型进行鉴定。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在高通量筛选中，需要在多个步骤中进行阳性对照/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "球体光学处理/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“我们开发了一套高通量光学处理的方案，可用于球体成像、荧光高内涵共聚焦成像和核分割。”美国国立卫生研究院国家转化科学中心的生物学家Molly E. Boutin博士说，这项工作有助于完善3D细胞培养模型。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "许多生物学的3D模型都是球状的，然而在高通量筛选时，研究人员很难得到清晰的球状体图像并进行分析。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“光通过一层层细胞成像时会产生大量的散射。”Boutin博士说。使用这套光学处理方案可以在球体更深的区域成像，但是现在只有少量的研究者在高通量筛选中使用它们。“这些都是非常简单的分析技术，”她继续说道，“但是研究人员通常没有想过去观测细胞在球体培养模型的哪个位置。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "例如，在预测药物细胞毒性的实验中，普通显微镜图像中球体的大小会被看作细胞是否死亡的指标。“但这些图像并不能说明死亡的细胞是在球体培养模型的外部还是内部，甚至根本就没有细胞死亡。”Boutin博士说。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "因此，Boutin博士及其同事最近开发了这套高通量球体光学处理和细胞核分割方案，并使用它检查了来自乳腺癌和原发性胶质母细胞瘤细胞系3000个球体培养模型的558,000个图像文件。使用这套自动化处理方案，科学家们可以在1-2.5小时内对384孔板进行成像。在这项研究中，Boutin博士及其同事还证明了分割算法能够根据荧光标记识别单个球体内细胞的几个亚群。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“机器学习算法正在快速发展，它允许用户自己训练程序，让程序了解数据集。”Boutin博士告诉我们。“从学习过程中，人们还可以预测未知数据集的内容。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "例如，使用对照图像和治疗图像数据集，可以训练程序判断未知的治疗是否会引起特定的反应。机器学习的优点是可以减少手动选择阈值时产生的偏差，Boutin博士表示他们今后会设法在算法中引入机器学习来进行分析。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "定向分化/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“我们实验室对不同的遗传和环境因素如何促进疾病进展，以及如何找到治疗这些疾病的药物感兴趣。”威尔康奈尔医学院外科和生物化学副教授Shuibing Chen博士说。在最近的一项研究中，Chen博士及其同事开发了一种分化方案，用于检测Glis3（一种与糖尿病相关的基因）在人胰腺β细胞生物学中的作用。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这项研究表明，人胚胎干细胞中Glis3的缺失削弱了它们向胰腺祖细胞和β样细胞的分化能力，并引成了这些细胞的死亡。为了寻找能拮抗这种损伤的药物，Chen博士实验室的研究人员使用了高内涵筛选，最终发现了一种TGF-β抑制剂，目前正在进行II期临床试验。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这种叫galunisertib的TGF-β抑制剂能特异性地在体外和体内拮抗由Glis3缺失引起的细胞死亡，而对正常细胞却没有任何影响。识别出了galunisertib的高内涵筛选十分有前景，Chen博士预测它将越来越广泛地被用于药物研发。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "Chen博士及其同事开发的用于区分个体胰腺细胞类型和模拟人类疾病的方案具有几个优点。“当我们进行筛查时，我们可以将胰岛素（一种胰岛β细胞标记物）和胰高血糖素（一种胰岛α细胞标记物）结合起来，获得促进分化为这些细胞谱系的小分子的信息。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "另一个优点是能够同时评估细胞死亡和细胞增殖，同时检测这两个指标可以帮助我们识别导致细胞死亡的某些小分子。”Chen博士断言，“我们已经从细胞的初步筛选中获得了一些机制线索。”/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/9520f1e0-13aa-46e1-a789-eb7d436b772d.jpg" title="201810150846408915.png" alt="201810150846408915.png"/br/span style="text-align: left text-indent: 2em "Shuibing Chen博士通过高内涵筛选发现新药的研究成果发表于《nature communications》/span/pp style="text-indent: 2em text-align: left "抗体研发中的流式细胞仪/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“我们开发了一种依靠高通量流式细胞仪（HTFC）来鉴定抗体结合物的方法，”武田制药公司肿瘤研究部门的科学家，Yana Wang博士说。他们将iQue Screener（一种高通量悬浮细胞/微珠筛选系统）与模块化机器人系统相结合，形成了这套高通量流式细胞仪。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "HTFC将样本小型化、高速采集和培养板管理相结合，为集成应用提供了灵活的模块化解决方案，并且可以同时准确地测量多个参数。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "研究人员可以使用HTFC来同时监测多种细胞因子的表达水平和细胞活性参数，从而得到大量的数据。这种新平台的效率也很高，可以在8小时内处理完16个384孔板。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在过去几年中，武田制药的科学家们在高内涵筛选上付出了很多努力。“我们正在尝试利用已有的高通量筛选，结合高内涵筛选构建一个新的平台，以应对武田制药不断发展的生物制品需求。”Yana Wang博士说。/p

光学活性（手性）物质是分子内具有不对称碳、呈镜像对称而无法完全重合的化合物。以往利用色谱法分离手性化合物以HPLC为主，但近年来，使用超临界流体色谱法（Supercritical FluidChromatography：SFC）进行分析的方法日益增加。通过SFC法对手性化合物进行分析时，主要使用低极性、低粘度、高扩散的超临界二氧化碳作为流动相，向其添加极性有机溶剂（改性剂）来控制溶解性和极性。HPLC分析中，正相条件实现手性化合物的常规分离和高速分析，还能够减少有机溶剂的使用量，因而分析成本和环境负荷低。 但是，使用SFC法分析手性化合物时，需要探索各种柱和改性剂，因此需要花费大量人力和时间。本文中的岛津Nexera UC手性筛选系统能够最多切换12个色谱柱和4种改性剂及各种溶液混合比例，自动探索多种分离条件，从而大幅度提高了分析效率。 亮相BCEIA2015的岛津Nexera UC 了解详情，敬请点击《使用Nexera UC手性筛选系统自动优化手性化合物的分离条件》 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

农历庚子年春节，“疫”军突起，新型冠状病毒（2019-nCoV）肆虐中华大地，全国上下正在面临一场疫情阻击战。医务工作者日以继夜救治病患，科研人员加班加点投入到抗击新冠病毒的相关研究中。在病毒学研究中，病毒空斑实验(virus plaque assay)将各稀释度的病毒液接种到单层细胞培养环境中，吸附2小时后，在单层细胞上覆以琼脂糖，病毒感染细胞并在细胞中增殖，使细胞破裂死亡。由于固体介质的限制，释放的病毒只能由最初感染的细胞向四周扩展。经过几个增殖周期，便形成一个局限性病变细胞区，即病毒空斑。理论上，当病毒液充分稀释后，获得的每个空斑均源于最初感染细胞的一个病毒颗粒。空斑实验是病毒滴定，筛选病毒突变株，检测病毒抗体和抗病毒药物研究的常规手段。区别于传统的只检测病毒颗粒的PCR和免疫荧光方法，病毒空斑实验检测有活性的感染性病毒颗粒，即空斑形成数(PFU)。目前，病毒空斑实验主要还是通过人工计数的方式在6孔，12孔或24孔板里实现。这样的操作速度慢，主观因素大，出错率高；尤其当病毒活性比较高时，很难准确统计出空斑数。相比之下，利用成像配合自动计数的方法可以提高病毒空斑的检测通量，提升计数的准确性。如下图所示，用AlexaFluor™ 488染色的病毒进行空斑实验，在病毒空斑形成后通过明场成像和荧光成像，可以看到感染后病毒引起宿主细胞的结构改变，也称为细胞病变效应(CPE)。这类效应可能是或者细胞裂解导致单层（溶斑）出现孔洞(A)，也可能是形态改变如细胞脱离（非溶斑）(B)。利用模块化的分析算法，计算机可以非常准确地判断出这两种细胞病变状态。如图C中，红色标注的是溶斑空洞，而蓝色的则是非溶斑的细胞脱离。为了验证计算机分析的准确性，研究人员进行了人工计数和计算机分析的比对实验。将病毒按不同倍数进行稀释，进行空斑实验。实验完成后，由3名分析人员进行人工计数，同时利用EnSight™ 多模式检测仪进行成像和空斑计数分析（下图）。实验结果显示：人工计数和自动图像分析都具有非常好的线性回归，其R2值非常相似。但是当病毒稀释倍数很低（病毒浓度高）的时候，人工计数就很难实现了 ，如下图中的1:20和1:10两个病毒浓度点（图D）。从空斑计数结果看（图E），第一次实验在人工可计数的病毒浓度下，计算机分析和人工计数值基本一值；但第二次实验中，在1:160和1:640两个病毒浓度下，2号分析人员明显高估了空斑的个数。这也说明人工计数存在一定的主观性，具有计数值偏离真实值的风险。以上实验是使用珀金埃尔默的EnSight™ 多模式检测系统完成的。结果表明成像自动分析可以显著提升病毒空斑实验的通量以及实验结果的准确性和稳定性。珀金埃尔默公司的EnSight™ 多模式检测仪是一款集传统酶标技术和高速微孔成像于一体的系统。EnSight™ 成像模块专为高速高效的细胞成像而设计，采用先进的sCMOS相机以降低信号背景噪音，激光自动聚焦以快速成像，固态光源 (LED) 以进行短时照明；配备高内涵(HCS)图像分析内核的软件Kaleido™ ，使图像数据准确地转化成数字信息。同时，EnSight™ 的Alpha和TR-FRET等模块，可以在成像的同时检测同一样品中其他生化指标，让研究变得多维度，让科研人员对实验结果有更好的把握。扫描下方二维码，即可下载珀金埃尔默EnSight™ 多模式检测系统相关资料。

当前，COVID-19疫情已在全世界范围蔓延，国内形势逐渐转好但也绝不能松懈，全民复工复产推动经济运转是自救也是对其他国家的支持。特别是医疗和制药行业，在疫情开始阶段就投入研发和生产，加速药物筛选、临床诊断和疫苗研发仍然是药企复工后的重中之重，也是今后长期持久的工作。从各地治疗方案的报道来看，不仅仅考虑对新冠肺炎的治疗效果，更考虑到患者治愈后的生活质量，用药较SARS时期更为谨慎。这也提示，经过此次“战疫”，对于药效、作用机制和副作用的研究要求更为明确，国家可能对新药审批和监管更为严格。疫情之下，珀金埃尔默积极行动，基于在药物研发领域积累的经验和对法规的理解，我们从药物高通量筛选(HTS)的层面出发，为药企提供设备、软件和服务全流程方案。利器加速研发成果转化01利用类病毒颗粒报告基因系统进行药物筛选EBOV trVLP类病毒颗粒报告基因系统可以很好的模拟病毒生命周期，可用于高通量非靶点(target-free)药物筛选，通过EnVision检测报告基因荧光素酶和底物结合释放的化学发光信号来评价化合物的抗病毒活性；同时研究化合物是如何影响病毒进入细胞、复制以及分泌。[1] p1细胞检测药物对病毒进入、复制和转录的抑制作用。p1细胞给药后的细胞上清被转移至p2细胞，用以检测病毒组装和分泌。02病毒空斑检测病毒空斑检测是临床前和临床研究中评价抗病毒药物和疫苗效果的一种通用方法。利用荧光免疫染色和EnSight多功能微孔板检测对96孔板中的RSV（呼吸道合胞病毒）侵染HEp-2细胞产生的空斑成像，通过Kaleido分析软件自动识别病毒空斑并计数，检测RSV滴度，以及抗RSV中和抗体滴度。[2][3]病毒空斑自动计数。A. 细胞明场成像和免疫荧光成像识别到的病毒空斑。B. 软件自动识别的空斑，紫色表示溶斑空洞中心，相应的噬斑显示为红色；非裂解空斑以蓝绿色表示。算法可同时识别裂解(lytic)和非裂解(non-lytic)两种病毒空斑并自动计数。03细胞活力和细胞毒性检测细胞活力或毒性检测是临床前评价药物安全性的重要方法。 ATPlite 1step检测系统将ATP代谢活性作为细胞活力的检测指标，通过Victor Nivo化学发光检测模式对ATP水平定量，当细胞的ATP浓度下降，表示细胞处于凋亡或坏死状态。这种快速灵敏的方法也用于检测化合物诱导的细胞毒效应。[4]04细胞因子风暴监测在新冠肺炎治疗过程中发现，有些急重症病人在免疫系统被激发后，过量细胞因子释放会导致细胞因子风暴，危机病人生命。通过多色AlphaPlex技术可以同时检测细胞因子IL6和IL8的含量，从而开发提升疗效或抑制细胞因子风暴产生的方案，帮助患者度过危险期。检测细胞因子释放也是评价治疗效果及安全性的重要指标。[5]扫平合规之路将一种新药或治疗方法推向市场，是一个繁琐而复杂的过程——必须遵守FDA 21 CFR Part 11或EU Annex 11指南。使用我们针对珀金埃尔默多模式读板仪的增强安全软件，遵守法规就简单多了。该软件提供了所有兼容的工具，包括：高级用户管理审计追踪电子签名导出文件认证全流程验证和确认在多模式微孔板检测系统的使用寿命周期中，会执行多次确认测试。这些测试可以确保仪器达到最佳性能。珀金埃尔默执行这些确认测试，并为您提供证书，作为GxP合规的证明。制药和生物技术公司，包括临床研究机构，需要定义明确的SOPs、可靠的仪器、兼容的软件、经过验证的检测方法等，以确保一切都处于高水平运行。将我们的产品和服务与您的SOPs结合起来，成为一个完整的合规性解决方案。因此您可以专注于真正重要的事情——您的科学研究。扫描下方二维码，即可下载珀金埃尔默“应对复杂的合规需求”电子书《“应对复杂的合规需求”电子书》参考文献 1. Lee N, Shum D, K?nig A, et al. High-throughput drug screening using the Ebola virus transcription-and replication-competent virus-like particle system[J]. Antiviral research, 2018, 158: 226-237.2. Wen Z, Citron M, Bett A J, et al. Development and application of a higher throughput RSV plaque assay by immunofluorescent imaging[J]. Journal of virological methods, 2019, 263: 88-95.3. 快速高效判断病毒活性，何惧“疫”军突起https://mp.weixin.qq.com/s/vEPswHUqS1juaRgmXS4HBQ4. Kuzikov M, Kanke R, ScreeningPort F I M E. Measuring Cell Proliferation and Cytotoxicity using the ATPlite 1step System and the VICTOR Nivo Multimode Plate Reader[J].5. Ruby P, Groves K. Simultaneous Detection of IL-6 and IL-8 Secretion by Cell Lines using AlphaPlex Technology.

p　　近日，南京大学的鞠熀先教授研究组在仿生分子识别与仿生催化领域取得重要的研究进展。他们发现了一种嗜热型高活性的DNA酶，相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上。博士生郭悦华为第一作者、周俊副教授和鞠熀先教授为通讯作者。该研究组的博士生陈杰林、中科院大连化学物理研究所的博士生程明攀以及法国勃艮第大学的David Monchaud教授参与了相关工作。/pp　　蛋白质具有温度敏感性，蛋白酶的催化性能与温度相关，在应用上受到很大的限制。寻找、发现能够在极端环境如高温下仍具有高催化能力、高稳定性的仿生模拟酶具有十分重要的意义。近年来，具有催化活性的纳米结构材料和G-四链体/hemin DNA模拟酶受到广泛的关注，已成为新型仿生模拟酶开发的重点方向。在G-四链体/hemin领域，由分子内G四链体/hemin形成的DNA模拟酶已在生物催化、生物传感等领域得到广泛的应用，但其热稳定性差，无法用于极端环境。基于四条链形成的四元G四链体具有很好的热稳定性，鞠熀先教授课题组通过对四元G四链体的末端进行碱基修饰，并对反应的离子进行筛选，提高了G-四链体/hemin的热稳定性，由此发现一种新型嗜热的高活性G-四链体/hemin DNA酶（图1）。该工作在四元G四链体的末端修饰不同的碱基，发现腺嘌呤（A）可以大幅度提高DNA酶的催化活性，为提高反应温度，模拟酶催化功能如活化能、pH依赖性等的研究奠定了基础。末端修饰腺嘌呤的四元G四链体结构在高温下不仅可以稳定存在，也可保持与hemin的结合能力及形成模拟酶后的催化活性（图2）。该工作探究了嗜热DNA酶在高温下的潜在应用：有效地去除污水中对人体有害的有机小分子，在不同的有机溶液中这种酶也同样具有高催化活性。/ppbr//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/99a9239f-4001-48cd-9c10-7d1cd7b9f869.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center"strong图1. 嗜热G-四链体/hemin DNA酶在不同温度下催化底物反应的示意图/strong/ppspan style="text-align: center "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/ce392a11-f046-46e3-866b-49f66466e3e9.jpg" title="2.jpg" width="600" height="466" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 600px height: 466px "//pp style="text-align: center "strongspan style="text-align: center "图2. 嗜热G-四链体/hemin DNA酶在不同温度下的催化活性及热稳定性的研究/span/strong/ppbr//pp　　鞠熀先教授课题组专注于仿生分子识别、仿生催化与信号放大的研究，在973计划、国家自然科学基金等项目的资助下提出了多种仿生分子识别体系与信号放大策略，将仿生催化模拟酶用于生物传感，建立了系列性的生物分子高效的检测方法。在G-四链体/hemin领域，他们将其催化活性与该课题组首创的量子点电子化学发光传感结合，提出了蛋白质标志物的超灵敏电致化学发光免疫分析方法；将G-四链体/hemin与临位触接反应结合，建立了DNA与蛋白质标志物多种化学发光成像的检测方法。近日，该组系统地开展该领域的研究工作，提高了G-四链体/hemin DNA酶的活性（Chem. Eur. J., 2017, 23, 4210），揭示了G-四链体的构效关系（J. Am. Chem. Soc., 2017,139, 7768）。/ppbr//pp该论文作者为：Yuehua Guo, Jielin Chen, Mingpan Cheng, David Monchaud, Jun Zhou, Huangxian Ju/p