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简单介绍一下关于药物高通量筛选技术的知识一.概念高通量筛选(High throughput screening,HTS)技术是指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试验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据,以计算机对实验数据进行分析处理,同一时间对数以千万样品检测,并以相应的数据库支持整个体系运转的技术体系。二. 高通量筛选技术体系的组成1. 化合物样品库化合物样品主要有人工合成和从天然产物中分离纯化两个来源。其中,人工合成又可分为常规化学合成和组合化学合成两种方法。2.自动化的操作系统自动化操作系统利用计算机通过操作软件控制整个实验过程。操作软件采用实物图像代表实验用具,简洁明了的图示代表机器的动作。自动化操作系统的工作能力取决于系统的组分,根据需要可配置加样、冲洗、温解、离心等设备以进行相应的工作。3.高灵敏度的检测系统检测系统一般采用液闪计数器、化学发光检测计数器、宽谱带分光光度仪、荧光光度仪等。4.数据库管理系统数据库管理系统承担4个方面的功能: 样品库的管理功能;生物活性信息的管理功能; 对高通量药物筛选的服务功能; 药物设计与药物发现功能。三. 高通量筛选模型常用的筛选模型都在分子水平和细胞水平,观察的是药物与分子靶点的相互作用,能够直接认识药物的基本作用机制。1. 分子水平的药物筛选模型:受体筛选模型;酶筛选模型;离子通道筛选模型1.1受体筛选模型:指受体与放射性配体结合模型。以受体为作用靶的筛选方法,包括检测功能反应、第二信使生成和标记配体与受体相互作用等不同类型。1.2酶筛选模型:观察药物对酶活性的影响。根据酶的特点,酶的反应底物,产物都可以作为检测指标,并由此确定反应速度。典型的酶筛选包括1) 适当缓冲液中孵化;(2)控制反应速度,如:温度,缓冲液的pH值和酶的浓度等;(3)单时间点数器, 需测量产物的增加和底物的减少。1.3离子通道筛选模型: (1)贝类动物毒素的高通量筛选,其作用靶为Na+通道上的蛤蚌毒素结合位点,用放射性配体进行竞争性结合试验考察受试样品。(2)用酵母双杂交的方法高通量筛选干扰N型钙通道β3亚单位与α1β亚单位相互作用的小分子,寻找新型钙通道拮抗剂。2.细胞水平药物筛选模型观察被筛样品对细胞的作用,但不能反映药物作用的具体途径和靶标,仅反映药物对细胞生长等过程的综合作用。包括: 内皮细胞激活; 细胞凋亡; 抗肿瘤活性; 转录调控检测; 信号转导通路; 细菌蛋白分泌; 细菌生长。四.问题及展望高通量筛选技术与传统的药物筛选方法相比有以下几个优点:反应体积小;自动化;灵敏快速检测;高度特异性。但是,高通量筛选作为药物筛选的一种方法,并不是一种万能的手段,特别是在中药研究方面,其局限性也是十分明显的。首先,高通量筛选所采用的主要是分子、细胞水平的体外实验模型,因此任何模型都不可能充分反映药物的全面药理作用;其次,用于高通量筛选的模型是有限的和不断发展的,要建立反映机体全部生理机能或药物对整个机体作用的理想模型,也是不现实的。但我们应该相信,随着对高通量筛选研究的不断深入,随着对筛选模型的评价标准、新的药物作用靶点的发现以及筛选模型的新颖性和实用性的统一,高通量筛选技术必将在未来的药物研究中发挥越来越重要的作用。
破碎大量样品、低温破碎大量样品、破碎坚硬或韧性较强的样品时,人工手动研磨就成了实验猿的噩梦。当然,也有很多实验猿已经尝试过市面一些研磨机/超声波粉碎机,发现自己那顽固的样品依然无法被完全破碎/破碎过程损坏了目标成分而十分心塞。 分享个高通量高效破碎动植物组织和微生物的方法,别逗,当然不是靠徒手研磨能做到的,必须入手个神器——tissuelyser系列和JXFSTPRP系列多样品组织研磨机。对于动植物组织和微生物,包括一些难以破碎的组织样品,都可以使用这个研磨机对其进行完全粉碎。 特别地,一些尤其坚硬/韧性比较强的样品,或要求维持低温条件进行破碎提取的样品,需要结合液氮进行研磨,如:皮肤、硬骨骼、软骨、血管、结缔组织、种子等;使用普通机械研磨方法,很难既保证研磨破碎效果又保证样品一直处于低温状态,尤其是提取RNA、酶等对温度敏感的物质时,低温状态的控制显得尤为关键。入手一台上海净信的多样品组织研磨机,这些都不再是问题了。看招:注:由于样品的具体差异及实验要求的不同,下文数据部分请咨询厂家。第一部分 破碎动物组织1)样品:猪肌肉组织2)仪器:Tissuelyser多样品组织研磨机(品牌:上海净信);耗材:***毫升离心管和直径***毫米的研磨钢珠3)步骤:a.取***克左右肌肉组织样品,均匀地剪切成少量样品块,分别放入若干***毫升的研磨离心管中。b.每个试管中放入***颗直径***毫米的研磨钢珠和800μLPBS裂解液,分别盖紧管盖后,置入24孔研磨适配器中,再将适配器固定在研磨机中。c.将Tissuelyser多样品组织研磨机的参数设置为***赫兹,研磨***秒,启动研磨器。d.研磨完全停止后,拿出研磨离心管,旋开管盖,取出研磨好的肌肉组织样品。4)结果:研磨后的效果如图1,猪肌肉组织成很细腻的泥浆状,说明Tissuelyser多样品组织研磨机对猪肉组织的研磨效果良好。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505150947_546190_3397_3.jpg图1 猪肌肉研磨对比第二部分 破碎植物组织1)样品:水稻叶片2)仪器: Tissuelyser多样品组织研磨机(品牌:上海净信);耗材:***毫升离心管和直径***毫米的研磨钢珠3)步骤:a.取***克左右叶片组织样品,均匀地剪切成少量样品块,分别放入若干***毫升的研磨离心管中。b.每个试管中放入***颗直径***毫米的研磨钢珠,分别盖紧管盖后,置入24孔研磨适配器中,再将适配器固定在研磨机中。c.将Tissuelyser多样品组织研磨机的参数设置为***赫兹,研磨***秒,启动研磨器。d.研磨完全停止后,拿出研磨离心管,旋开管盖,取出研磨好的叶片组织样品。4)结果:研磨后的效果如图2,叶片组织成很细腻的泥浆状,说明Tissuelyser多样品组织研磨机对叶片组织的研磨效果良好。顺带附上研磨黄豆(坚硬的植物种子)的研磨对比图。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505150948_546191_3397_3.jpg图2 水稻叶片研磨对比http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505150948_546192_3397_3.jpg图3 黄豆研磨对比第三部分 结合液氮使用tissuelyser研磨机 当样品死活无法破碎完全/样品傲娇要低温环境时,Tissuelyser多样品组织研磨机+液氮=问题轻松解决。以血管和植物叶片为例,具体操作方法如下: 血管: 取0.1克新鲜血管,用剪刀剪成若干小块,然后放入2毫升离心管中,加入1颗6mm研磨钢珠,盖上管盖。将整个试管放入液氮中冷冻1分钟左右或直到液氮不沸腾,然后放入机器处理30秒钟。取出样品管可见样品被破碎成乳白色粉末,然后加入提取缓冲液,可以进行接下来的后续提取,加入缓冲液之前能保证样品温度一直处于-20℃以下。 叶片: 取0.2克植物叶片,清洁叶片表面后放入离心管中,加入1颗直径5mm不锈钢研磨钢珠,盖上管盖。将整个试管和适配器放入液氮中冷冻1分钟左右或直到液氮不沸腾,然后取出放入研磨机器中机器处理30秒钟。取出样品管可见叶片被破碎成绿色粉末,然后加入提取缓冲液,进行接下来的后续提取即可,加入缓冲液之前能保证样品温度一直处于-20℃以下。后记 想入手这个神器,但又对研磨效果有所犹疑的小伙伴,现在上海净信部分研磨机产品可申请试用,是时候下手了。激动人心的还有,近期研磨机好价,试用爽了直接入手一台也是毫不含糊的。
TJ2011高通量组织研磨仪对植物叶片的液氮冷冻研磨实验处理材料:植物叶片 (水稻、玉米、小麦、草、蔬菜叶等)1 装物料:将植物叶片截成所需的小段,用镊子夹住,放入1.5/2ml的离心管管底,对离心管进行编号。现以24空离心管适配器为例;2 装研磨珠:每个离心管内装上1个5mm碳化钨(或氧化锆)研磨珠,或3mm碳化钨(或氧化锆)研磨珠5个;3 冷冻保存:将铝合金夹具夹住24孔,固定好,放到专业液氮盒中,加液氮冷冻,3-5分钟,充分冷冻夹具及管内样品。4 溶剂加入:如有需要,在每个离心管中,小心加入裂解液或其他溶剂;4 主机运转:设定转速与时间例如1500转/分钟 3min,点击Start5 研磨过程:在典型研磨时间(2~3min)内,研磨结束。可同时得到2*24=48个通量的样品;6 取下夹具,进行下一步实验。注意事项:在上夹具时,要注意一是要带上厚一点的手套,防止被液氮冻伤;一是要迅速,且要保证螺栓拧紧,卡上保险扣。然后,启动研磨。TJ2011高通量组织研磨仪同时适用动物组织(骨骼、肌肉、内脏、毛发等)的研磨,高通量提取DNA/RNA。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/02/201202141110_349211_1812435_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/02/201202141110_349212_1812435_3.jpg