Tecan Infinite 酶標儀助力中藥活性成分的研究
瀏覽次數(shù):11387 發(fā)布日期:2018-5-23
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中醫(yī)和草藥,與針灸、按摩、運動及食養(yǎng)一起,為治療許多病癥提供了替代方案。盡管有超過2,500年的知識傳承和經(jīng)驗,這些草藥的作用方式卻鮮為人所知。目前,浙江大學藥學院正通過現(xiàn)代的實驗技術來識別這些藥物背后繁雜的活性成分,以及成分之間的協(xié)同作用。
許多現(xiàn)代藥物,從阿司匹林、可待因到化療藥物紫杉醇(Taxol®),都是從天然原料中提取的。實際上,從1981至今,接近50%的經(jīng)過臨床驗證的藥物都是直接或間接從天然產(chǎn)物中提取而來(1)。隨著小分子藥物研發(fā)管線的低迷,許多公司開始轉(zhuǎn)向植物藥產(chǎn)品,作為新的原料藥的來源。而問題在于,只有非常少的中藥經(jīng)過研究,得以識別其中的有效成分。
浙江大學藥學院正在分析超過300種中藥,致力于揭示傳統(tǒng)醫(yī)藥的秘密。王毅教授解釋道:“我們最主要的挑戰(zhàn),就是幾乎所有的草藥提取物都具有非常復雜的化學組成。利用色譜分離后,經(jīng)常會得到成百甚至上千種成分,這使得確認有效成分,或有效的成分組合非常困難。對此,我們先分離出粗提物,再把這些粗提物按照大小、親水性等進一步分離成單個組分。在過去的10年里,我們已經(jīng)建立了超過30,000種組分的成分庫。我們用它對細胞或者特定的分子靶標進行篩選!
“我們使用了Infinite F200多功能酶標儀進行了大量的篩選實驗,包括一些細胞毒性實驗來識別抗腫瘤和抗氧化成分。Infinite酶標儀的使用非常簡便,并且配有自動加樣模塊,這讓我們可以快速的篩選大量的成分。近期,為了擴展篩選的通量,我們又購置了配備光柵的Infinite M1000,幫助我們實現(xiàn)更加靈敏、更加靈活的新應用。”
“Infinite M1000可以按照需要選擇波長。我們設計了幾種熒光探針,能夠報告特定酶活性的上調(diào)或者下調(diào)。舉個例子,我們成功地設計了一個針對去乙酰化酶(sirtuin)1活性的探針。去乙;副徽J為是一類在細胞內(nèi)起調(diào)控作用的蛋白,而這種蛋白過去是無法利用光譜方法檢測的。我們使用這個探針測試了近200種可能對去乙;赣屑せ罨蛞种谱饔玫膫溥x成分,并找到了13種有效成分。相比隨機篩選來說,命中率相當?shù)母。?BR>
王教授繼續(xù)說道:"許多中藥似乎是依賴多項成分之間的協(xié)同作用,而非依靠單一組分。盡管我們已經(jīng)找到許多有效的單一組分,但是大多數(shù)情況下,它們的藥效比相似的、國際上已經(jīng)注冊的小分子藥物要弱一些。反過來,一些組分的協(xié)同作用,能夠產(chǎn)生更大的細胞反應。研究藥物的協(xié)同作用,需要準確無誤地將微量的多種藥物以復雜的組合移入微孔板,人工操作是非常困難的。幸運的是,作為訪問學者在美國波士頓的麻省總醫(yī)院工作期間,我得以使用D300皮升級超微量加樣器進行抗癌藥物的篩選。這真的是一種非常強大的藥物篩選工具,它的數(shù)位分配技術能夠?qū)w積極小的成分進行非常準確的分配。所以當我一回到中國,它就成為了我首先想要購置的儀器。”
Tecan D300e 超微量數(shù)碼加樣儀
“D300最大的優(yōu)勢是它能夠根據(jù)設定,自動計算每一種組分在每一個孔內(nèi)的移液體積,并準確進行分配。它的準確性和重現(xiàn)性非常好,特別是對于非常敏感的細胞活性實驗,它能夠得到非常漂亮的量效關系曲線,來幫助我們選擇最好的藥物成分配比。”
1) Newman, DJ, Cragg, GM. Natural products as sources of new drugs over the 30 years from 1981 to 2010. J Nat Prod, 2012, 75(3), 311-35.