微流控技术研究的若干进展

微流控芯片(又称芯片实验室)是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术。它具有将化学和生物实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力,已经显示了重要的应用前景。作为     

基于毛细管电泳的天然产物中酶抑制剂筛选研究进展

人类疾病的发生往往与体内各种酶的功能失调密切相关,因此酶一直是目前新药研发的重要靶标。天然产物是发现新药的宝贵资源,但是由于成分复杂,活性筛选一直受制于耗时费力的分离纯化过程。毛细管电泳(CE)技术由于具有样品和试剂消耗少、灵活多样的分离模式且不受样品基质干扰的特点,可以直接从粗提物开始筛选活性成分,在复杂样品活性筛选中显示出独特的优势。该文综述了近十年来CE在天然产物中酶抑制剂筛选的研究进展。其中重点介绍了CE应用于重要药物靶标,包括转移酶(激酶)、水解酶以及氧化还原酶等方面的应用,总结了用于酶抑制剂筛选的电泳分离模式和酶动力学研究,并展望了CE用于天然产物中活性成分筛选的应用前景。     

毛细管电泳药物筛选方法与技术

毛细管电泳（CE）在新药研发领域显示着重要的应用前景。CE使用水溶液介质作为实验体系,保证了药物筛选在类似于生命介质的环境中进行,优于其他传统体外仪器筛选方法。除了维持被筛选分子和作用对象的生物活性外,CE筛选过程着重突出配体与受体之间的相互作用。毛细管电泳药物筛选瞄准与药理学理论相关的重要参数,如结合常数K_b 、结合速率常数K_on 和解离速率常数K_off ,有利于模拟并预测机体内靶标与药物之间的相互作用过程。该文回顾了毛细管电泳进行药物筛选的历史,评述了毛细管电泳药物筛选方法所依据的理论和相对成熟的各种常用方法,并抽取了部分典型实例以及相关技术进行说明,对以亲和毛细管电泳、动力学毛细管电泳为手段的药物筛选方法进行了介绍,包括分子和细胞层次的药物筛选,以及针对不同类型的候选药物的研究工作都有提及。毛细管电泳与多种技术的联用,包括与质谱以及化学发光等联用发挥了更大的效能。联用方法还应用于中药有效成分的筛选。毛细管电泳在DNA编码化合物库筛选中将有良好应用前景。馏分收集的发展为筛选药物提供了广阔前景,它配合指数富集配体系统进化技术为毛细管电泳药物筛选提供了更多可能。总之,毛细管电泳多样可选的药物筛选方法和技术将为新概念的药物筛选与药物评价提供有力支撑。     

一种新的De Novo生物活性分子设计方法

由药效团进行虚拟活性结构生成与3D-QSAR模型相结合,筛选出有前途的结构多样性的化合物,并从中寻找活性先导化合物,是一种新的分子设计方法。采用这种方法对抗小麦赤霉病类含氟农药进行了研究,共生成了53个虚拟活性结构,通过3D-QSAR模型筛选出其中10个活性较高的结构,在活性最高的化合物基础上进行了结构修饰,得到了活性更高且毒性较低的理想化合物。研究结果表明这种方法能突破原模型化合物结构模式的局限,可以找到结构新颖的活性先导化合物,是一种非常有前途的分子设计方法,而且具有较高的筛选效率。     

银杏叶中α-葡萄糖苷酶抑制剂的超滤质谱筛选

采用体外酶抑制活性检测方法结合超滤质谱(UF-LC/MS)筛选方法对中药提取物中的α-葡萄糖苷酶抑制剂进行了筛选.以4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)为底物,阿卡波糖为阳性对照药,对5种富含黄酮类化合物的中药提取物进行了α-葡萄糖苷酶抑制活性的初步测定.结果表明,银杏叶具有最强的α-葡萄糖苷酶抑制活性,可作为进一步复筛的对象.利用超滤质谱技术对银杏叶中潜在的α-葡萄糖苷酶抑制剂进行了筛选,从中筛选出4种潜在的α-葡萄糖苷酶抑制剂,并利用液相色谱-串联质谱技术(LC-MSn)对其结构进行了鉴定.本文结果为开发新一代安全有效的降糖药物奠定了基础.     

药物发现中常用化合物库特征描述与对比分析

随着计算技术的发展和分子模拟软件的日趋成熟, 虚拟筛选已经在药物发现过程中发挥着越来越重要的作用. 在虚拟筛选过程中, 所使用化合物库的质量对先导化合物发现的成功率起着至关重要的作用. 本文通过对已知药物库、天然产物库、中药原植物化学成分库、筛选常用商业化合物库以及研究者所在实验室建立的化合物库的分析比较, 从化合物库的分子多样性、化学空间和分子骨架等多个方面提取并对比每一种化合物库的特征, 发现了已知药物库与中药原植物化学成分库的特征相似性, 揭示了中药原植物化学成分库作为筛选库的类药性优势, 并且深化了对几种筛选用化合物库特征的认识和理解.     

Schrödinger药物虚拟筛选流程模块在大学生物和化学信息学教学中的应用

介绍了Schr?dinger药物虚拟筛选的基本原理和流程,结合大学生物和化学信息学课程的相关教学内容,分别描述了蛋白受体的预处理、类药性五原则、毒药物动力学(ADME)、泛筛选干扰化合物(PAINS)、高通量虚拟筛选、标准精度筛选、高精度筛选和MM/GBSA的打分排序原理和使用方法。该软件可以在大学生物和化学信息学的教学中演示,有助于提高学生对蛋白结构、分子构象、药物虚拟筛选和计算机辅助分子设计的理解,该软件有很好的图形界面,可以给学生直观的体验,大大丰富了大学课堂的教学内容。此外,该软件在药物设计领域里面也有很好的应用价值,大大节约了药物筛选的成本,提高了药物发现的效率。     

基于信息显著性差异的绿色产业评价指标筛选模型及实证

依据广义的绿色产业内涵,通过信息显著性差异与信息冗余分析定量筛选指标,建立了包括绿色生产指标层、绿色生态环境指标层、绿色消费方式指标层的大连市绿色产业评价指标体系。本文的创新与特色一是通过负载系数大小差异进行信息显著性分析,删除负载系数小、对综合评价结果影响弱的指标。克服了现有研究先进行相关分析剔除冗余指标,再利用负载系数大小差异筛选出反映信息显著性大的指标的弊端。事实上,指标间较高的相关性是计算负载系数的必要前提。因此,利用负载系数筛选指标前是不可进行指标的相关分析降低指标间的相关性的。二是通过结合专家知识经验辨析指标的实际含义,仅对反映信息可能重复的指标使用相关分析,剔除同指标层内相关系数较大的两个指标中反映指标层信息能力相对较弱的指标。克服了仅仅通过相关系数不能准确衡量指标间信息重复程度的弊端。研究结果表明,最终建立的指标体系通过25．68％的指标反映了97．09％的原始信息。通过与同类的指标体系进行对比,对大连市绿色产业评价指标体系的合理性做了进一步的分析。     

Schiff碱非铂抗癌络合物初步筛选的荧光法研究

依据药物与DNA发生相互作用能抑制DNA的复制、合成和增殖且这种作用在体内与在体外的一致性,用荧光探剂溴化乙锭(EB,EthBr)示踪药物/DNA作用而提出了荧光筛选新方法。该法具有可靠性强、灵敏度高、操作简便、耗费很小、周期较短等特点,适合于抗癌药物的初步筛选。以所合成的Schiff碱非铂抗癌络合物为例,考察了方法的可行性,并进一步确定了Schiff碱络合物与DNA的结合常数K_M,发现其大小与抗癌活性顺序相一致。这一结果为解释络合物抗癌作用的生化基础提供了初步依据,同时还说明络合有利于抗癌并以载体或整体起作用。     

发夹型荧光分子探针用于DNA甲基化酶的活性分析及其在药物筛选中的应用

报道了一种基于发夹型荧光探针的甲基化酶活性的分析方法, 甲基化酶和相应的限制性内切酶的识别位点被设计在发夹型探针的茎部, 四甲基罗丹明(TAMRA)被连接在探针的5'端, 其荧光被连在3'端的熄灭基团4-(4'-二甲基对胺基偶氮苯)苯甲酸(DABCYL)所熄灭. 限制性内切酶可切割未发生甲基化修饰的探针, 导致探针的发夹结构遭到破坏, 引起TAMRA荧光信号的恢复. 根据荧光信号的恢复程度可实现对甲基化酶活性的分析. 在此基础上, 建立了一种简便、快速分析抗肿瘤药物对DNA甲基化酶活性的影响的方法, 为筛选针对基因甲基化异常引起的恶性肿瘤的治疗药物提供了一种新的思路和方法.