藥物活性測(cè)試技術(shù)—AlphaScreen
瀏覽次數(shù):11989 發(fā)布日期:2019-12-9
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近年來在生命科學(xué)領(lǐng)域中興起的新技術(shù)——Alpha,是一種基于增強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光的均相免疫技術(shù),已廣泛用于各項(xiàng)生物實(shí)驗(yàn)的研究,包括應(yīng)用于藥物活性測(cè)試。Alpha技術(shù)包括AlphaScreen和AlphaLISA技術(shù), 兩種方法都使用同一種供體微珠,但使用不同的受體微珠。
AlphaScreen技術(shù)是基于生物分子物質(zhì)的相互作用的原理發(fā)展起來的,如抗原抗體反應(yīng)、蛋白DNA相互作用、蛋白相互作用等,通過分子之間的相互作用形成供體微珠、受體微珠和相互作用分子的復(fù)合物。使用680nm的激光激發(fā)供體微珠導(dǎo)致單線態(tài)氧分子釋放,引發(fā)能量轉(zhuǎn)移級(jí)聯(lián)反應(yīng),受體微珠發(fā)射520~620nm的光波, 具有較強(qiáng)的抗淬滅能力。若生物分子不存在特異的相互作用,單體氧將無法擴(kuò)散到受體微珠,則不會(huì)有信號(hào)的產(chǎn)生[1]。
Alpha技術(shù)既可以用于檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的各個(gè)生物標(biāo)志物,也可以進(jìn)行各類分子相互作用研究,近年來Alpha技術(shù)也可以應(yīng)用于藥物活性檢測(cè)。藥物活性測(cè)試在藥物質(zhì)量控制中較為重要,目前對(duì)藥物的活性分析方法主要是體外檢測(cè)。上海美迪西的生物部在體外生物學(xué)領(lǐng)域有豐富廣泛的經(jīng)驗(yàn),通過酶水平測(cè)定、細(xì)胞水平測(cè)定、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、體外同位素測(cè)定、穩(wěn)定細(xì)胞株建立、基因敲除、RNAi和MicroRNA技術(shù)等,提供一套完整的生物學(xué)服務(wù)。
AlphaScreen技術(shù)應(yīng)用于藥物研發(fā)領(lǐng)域,其主要優(yōu)勢(shì)在于待測(cè)物質(zhì)的范圍寬泛,包括從小分子到大型復(fù)合物;均相體系、快速、穩(wěn)定,靈敏度更高。而且AlphaScreen檢測(cè)也不需要熒光標(biāo)簽的引入,避免了空間位阻影響生物分子的相互結(jié)合。AlphaScreen技術(shù)也可以用于檢測(cè)諸如細(xì)胞裂解物、血清、血漿、體液等生物學(xué)粗提取,而不會(huì)影響測(cè)讀效果。
然而AlphaScreen技術(shù)主要的限制在于反應(yīng)體系對(duì)于強(qiáng)光或是長(zhǎng)時(shí)間的室內(nèi)光敏感;某些化合物對(duì)于單體氧分子的捕獲會(huì)降低光信號(hào);供體珠光漂白效應(yīng)使得信號(hào)檢測(cè)以單次為佳。與ECL、FMAT技術(shù)相似,AlphaScreen也需要高能激光器;同其他技術(shù)相比,AlphaScreen對(duì)于檢測(cè)儀器平臺(tái)有要求。
AlphaLISA技術(shù)是在AlphaScreen技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,其發(fā)射峰在615nm處,避開了血清以及組織中其他成分的發(fā)射峰。與AlphaScreen相比,AlphaLISA的發(fā)射光會(huì)受到500-600nm吸收光干擾的可能性更低,無論這種干擾是來自人工合成的化合物或是天然產(chǎn)物(比如血紅蛋白),從而使檢測(cè)的背景降至最低。高通量的生物標(biāo)志物篩選分析對(duì)于自動(dòng)化檢測(cè)儀器平臺(tái)的要求較迫切,而目前常見的生物標(biāo)志物檢測(cè)技術(shù)為ELISA。AlphaLISA技術(shù)也可以用于生物標(biāo)志物檢測(cè),檢測(cè)原理類似于雙抗體夾心法,該技術(shù)能夠很好地滿足生物標(biāo)志物的高通量篩選需求。
AlphaLISA技術(shù)還可以用于合成化合物的活性測(cè)試。如有研究者設(shè)計(jì)、合成一系列黃酮乙酸類衍生物腫瘤血管破壞劑,并測(cè)定其體外抗腫瘤活性[2]。研究者以鄰羥基苯乙酮為起始原料,通過氯甲基化、氰基取代、水解以及縮合等反應(yīng)得到相應(yīng)的目標(biāo)化合物;以5,6-二甲基呫噸酮-4-乙酸(DMXAA)為陽(yáng)性對(duì)照藥,通過3種模型對(duì)目標(biāo)化合物的抗腫瘤活性進(jìn)行評(píng)價(jià),包括采用Al-phaLISA法檢測(cè)目標(biāo)化合物對(duì)RAW 264.7細(xì)胞的促TNF-α分泌作用、采用MTS法測(cè)定化合物的細(xì)胞毒作用,以及采用雞胚絨毛尿囊膜模型測(cè)定化合物對(duì)雞胚血管生成的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)合成的18個(gè)化合物均未見文獻(xiàn)報(bào)道,其結(jié)果經(jīng)1 H-NMR、MS譜確證;活性評(píng)價(jià)結(jié)果表明有3個(gè)目標(biāo)化合物在抗腫瘤測(cè)試中表現(xiàn)出較好的體外抗腫瘤活性.
[1] AlphaLISA技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].
[2] 黃酮乙酸類衍生物腫瘤血管破壞劑的設(shè)計(jì)、合成及其抗腫瘤活性的初步評(píng)價(jià)[J].