微生物菌種的改造是現(xiàn)代微生物發(fā)酵行業(yè)中，提高其工業(yè)化生產(chǎn)性能，提高酶和菌的性能非常重要的一個環(huán)節(jié)。而快速高效的高通量篩選方法的建立又是菌株改造中非常重要的一個環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的微生物快速篩選方法，瓊脂平板法可分為表型活性篩選和表型生長選擇。表型活性篩選利用菌落周圍產(chǎn)生的水解圈、顏色圈或熒光產(chǎn)物等進(jìn)行酶活或目標(biāo)產(chǎn)物篩選；表型生長選擇根據(jù)細(xì)胞對或其他有害物質(zhì)的抗性或營養(yǎng)缺陷型互補(bǔ)，在選擇培養(yǎng)基中依據(jù)生長情況進(jìn)行篩選。瓊脂平板篩選法基于透明圈、顏色圈的瓊脂平板活性篩選或基于營養(yǎng)缺陷型或抗性的瓊脂平板生長選擇可作為簡單易行的初篩方法，用于排除大量無活性和極低活性的突變體。但并不是所有的改造目標(biāo)都能建立瓊脂平板篩選法。瓊脂平板篩選法，是一種簡單直接的篩選方法，已用于多種水解酶(如脂肪酶、酯酶、蛋白酶)和氧化還原酶(如漆酶)等突變庫的初步篩選中。高通量篩選的主要目的是什么。江蘇新型高通量篩選

基于細(xì)胞水平的篩選的關(guān)鍵特征之一是可以一次篩選多個靶標(biāo)?；诩?xì)胞的篩選常用于以下情況下：1)所需的分子靶標(biāo)未知，2)靶標(biāo)無法在生化測定中充分重組，3)所需的表型只存在于細(xì)胞環(huán)境中，例如從一種細(xì)胞類型分化到另一種細(xì)胞類型?；诩?xì)胞的檢測貫穿于藥物發(fā)現(xiàn)的所有階段：靶標(biāo)選擇和驗(yàn)證、初步篩選、先導(dǎo)化合物識別、先導(dǎo)化合物優(yōu)化以及安全和毒理學(xué)篩選。介紹一些細(xì)胞水平分析的方法：細(xì)胞活力、報告基因、第二信使和高內(nèi)涵成像等。海南高通量篩選相關(guān)的實(shí)驗(yàn)高通量篩選菌種實(shí)驗(yàn)。

蛋白質(zhì)片段互補(bǔ)分析(PCA，也稱為雙分子熒光互補(bǔ))和雙雜交篩選允許檢測細(xì)胞中蛋白質(zhì)相互作用的形成/抑制。PCA將單個檢測蛋白（熒光素酶、GFP、GAL）分成兩部分，這些部分與感興趣的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用融合；如果伴侶結(jié)合，檢測蛋白會重新形成并檢測到信號。高內(nèi)涵成像平臺（HCS）由于其能夠提供出色的單細(xì)胞分析功能和短的數(shù)據(jù)采集時間獲得大家的青睞。一般的實(shí)驗(yàn)流程為設(shè)計實(shí)驗(yàn)并使用自動分液儀將細(xì)胞接種到96、384或1536孔板中；然后加入化合物，由于細(xì)胞在孵育過程中會對化合物做出反應(yīng)，隨后對細(xì)胞進(jìn)行染色，并通過HCS成像系統(tǒng)獲取圖像，通過軟件分析獲取的圖像以確定化合物的劑量反應(yīng)。

作者通過對酶抑制劑的高通量篩選的總結(jié)，揭示了當(dāng)下的新藥發(fā)展的病癥主要圍繞、細(xì)菌和病毒，研究靶標(biāo)也以激酶、磷酸化酶、肽酶等為主要的研究點(diǎn)。作為當(dāng)下主流的Assay方法，基于熒光的Assay在新藥發(fā)現(xiàn)中起到非常重要的作用。作者還通過對73個苗頭化合物到先導(dǎo)化合物的優(yōu)化和結(jié)構(gòu)改性案例分析，印證了類藥五原則的重要指導(dǎo)意義，也提煉了特殊環(huán)系在新藥發(fā)現(xiàn)中的重要作用。另外，也總結(jié)了影響苗頭化合物檢出率的其他重要因素，包括Z因子、化合物庫質(zhì)量、假陽性化合物的甄別以及選取合適的Assay檢出方法。這對藥物篩選和后期優(yōu)化，具有非常大的指導(dǎo)意義。氨基酸菌種的高通量篩選。

離子通道是目前藥物發(fā)現(xiàn)的重要靶點(diǎn)。例如在心血管疾病中，離子通道檢測可以應(yīng)用于原發(fā)性電障礙(長QT綜合癥、短QT綜合癥、Brugada綜合癥)等方面的藥物篩選。以NovelKCNQ2channelactivatorsdiscoveredusingfluorescence-basedandautomatedpatch-clamp-basedhigh-throughputscreeningtechniques一文為例，通過一種改進(jìn)的高通量篩選技術(shù)，篩選新型KCNQ2通道劑。在這篇文獻(xiàn)中，作者團(tuán)隊以ZTZ240(KCNQ2通道劑)作為陽性對照，通過鉈通量測定法從80000種化合物篩選出了565個比ZTZ240更強(qiáng)活性的化合物。然后使用384孔自動化膜片鉗，進(jìn)一步篩選出了38個KCNQ2通道劑。，使用傳統(tǒng)的膜片鉗表征劑，得到ZG1732和ZG2083(EC50分別為1.04μM和1.37μM)。高通量篩選應(yīng)具備的條件。天津高通量篩選方法

虛擬高通量篩選實(shí)驗(yàn)。江蘇新型高通量篩選

在報告基因檢測(也稱為信號通路檢測)中，報告蛋白的序列編碼是在相關(guān)通路的轉(zhuǎn)錄控制下引入的。通過熒光或光學(xué)讀數(shù)監(jiān)測報告基因的表達(dá)，通過這些指標(biāo)來間接反應(yīng)啟動子的或抑制程度。觀察到的信號是整個通路的產(chǎn)物，篩選的化合物可以在該通路上的任何點(diǎn)相互作用。常見的報告基因是CAT（氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶）、GAL（β-半乳糖苷酶）、LAC（β-內(nèi)酰胺酶）、LUC（熒光素酶）和GFP。我們通常使用的為LUC（熒光素酶），但也可以使用其他報告基因。江蘇新型高通量篩選

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