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EZ Reader系列藥物篩選平臺[新品推薦]
【字體: 大 中 小 】 時間:2012年12月19日 來源:
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EZ Reader系列藥物篩選平臺的核心是基于微流體芯片技術的遷移率檢測技術(Mobility-Shift Assay),該技術將毛細管電泳的基本理念應用到微流體環境中,在不加入中止試劑的情況下檢測酶學實驗。
系列藥物篩選平臺的核心是基于微流體芯片技術的遷移率檢測技術(Mobility-Shift Assay),該技術將毛細管電泳的基本理念應用到微流體環境中,在不加入中止試劑的情況下檢測酶學實驗(圖一)。用于實驗的底物是帶有熒光標記的多肽,在反應體系中酶的作用下,底物轉變為產物,其所帶的電荷也發生了相應的變化,Mobility-Shift Assay正是利用底物和產物所帶電荷的不同,將二者進行分離,并分別進行檢測。
在微流體芯片中對樣品進行分離的力量來源于兩個不同的方面,電動力學和液體壓力。工作時,96或384孔板中的反應體系在負壓的作用下通過芯片底部的吸樣針被吸入芯片內部的管路中。由于芯片中分離管路上被施加了電壓,帶有熒光標記的多肽底物和反應產物由于電荷的不同被分離,然后在檢測窗口進行信號的激發和檢測。在檢測每一個樣品時,都可以同時看到底物和產物的信號。圖二顯示了Mobility-Shift Assay技術的典型信號數據。產物的量通過計算Conversion值,即產物峰的高度比上底物峰和產物峰高度之和(Product peak height/(Substrate+Product peak height)),來進行評估。在進行實時動力學檢測時,儀器會根據設定的時間間隔將樣品吸入芯片中進行分析。

圖一,Mobility-Shift Assay技術原理

圖二,Mobility-Shift Assay技術的典型信號數據
EZ Reader系列藥物篩選平臺的應用覆蓋了藥物篩選過程的多個方面,包括篩選實驗開發、化合物篩選、效用機理研究(MOA,Mechanism of Action)及構效關系研究(SARs,Structure-Activity Relationships)。大多數作為藥物篩選靶標的酶,如激酶、蛋白酶、磷酸酶、組蛋白脫乙酰酶(HDAC)、磷酸二酯酶(PDE)及;D移酶等,都能夠在EZ Reader平臺上進行篩選。
為了進行高通量快速激酶篩選,Caliper公司為EZReader平臺訂制了ProfilerPro Kinase Profiling Kit。該試劑盒以216種激酶為靶標,在ATP Km下進行激酶的profiling。酶、熒光多肽底物以及相應的對照被預先加入384孔板中,使科學家*多可以在一塊板上針對24種激酶,篩選12種化合物。通過EZ Reader檢測并分析后,可以直接看到每個化合物對某種激酶的抑制情況(圖三)。目前所有的216種激酶都與癌癥及其它疾病相關,其中試劑盒1、2中的激酶覆蓋整個人類激酶組的各個分支,其它試劑盒則集中研究特定類型的激酶。ProfilerProKinase Profiling Kit使科學家可以在自己的實驗室中簡單快速的篩選以激酶為靶標的候選藥物或研究先導化合物對靶點的特異性,從而大大加快了藥物研發的進程。


圖三,ProfilerPro Kinase Profiling Kit結果及與文獻數據的比較
除了可以利用Caliper提供的ProfilerPro試劑盒進行激酶篩選以外,科學家也可以針對自己關心的藥篩靶標在EZReader平臺上開發相應的篩選實驗和MOA實驗。
綜上所述,EZ Reader系列藥物篩選平臺及基于微流體芯片的Mobility-Shift Assay技術與藥物篩選領域的其它技術相比,具有很多的優勢,具體體現在:
(1)直接檢測酶促反應的底物和產物,靈敏度高,假陽性和假陰性率低
(2)可以覆蓋幾乎所有的藥物篩選酶靶標
(3)具有實時動力學檢測功能,提高了篩選實驗開發和MOA研究的效率,節省了試劑
(4)不需要抗體或放射性試劑
(5)很高的檢測精度,可以檢測到其它技術沒法檢測的弱抑制劑
(6)簡單快速的開發篩選實驗
(7)適用于激酶實驗中很寬的ATP濃度范圍
(8)很小的反應體積(小體積微孔板,4-12 μl體系)
由于EZ Reader平臺的這些優勢,目前全球主要制藥公司中,80%以上已經使用該系統作為其藥物篩選的核心平臺。未來,EZ Reader平臺和基于微流體芯片的Mobility-Shift Assay技術必將在藥物篩選領域發揮更大的作用。