利物浦大學(xué)研究分享：小分子藥物的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)

眾所周知，細(xì)胞膜很薄，大約只有5nm左右，從這個(gè)角度來(lái)看，一根頭發(fā)的直徑相當(dāng)于大約10,000層細(xì)胞膜。然而，了解細(xì)胞膜的基本特征是否就能知曉小分子如何進(jìn)出這些又薄又強(qiáng)大的細(xì)胞膜呢? 
 
人們以前認(rèn)為，大多數(shù)藥物通過(guò)“被動(dòng)擴(kuò)散”進(jìn)入細(xì)胞，然而，“通過(guò)雙分子層的y擴(kuò)散”在細(xì)胞中真實(shí)發(fā)生的證據(jù)尚不足。這意味著要了解藥物的分布、療效和毒性，我們需要了解相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體的分布和它們?cè)诙�量�?gòu)效關(guān)系的特異性。有了這些，我們就可以解釋大多數(shù)藥物的分布（包括哪些藥物穿過(guò)血腦屏障以及原因），以及為什么藥物會(huì)失敗。我們還可以靶向我們的目標(biāo)藥物。
  圖示大致按比例繪制的典型生物膜結(jié)構(gòu)，表明典型的蛋白質(zhì)：脂質(zhì)質(zhì)量比，以及小分子藥物（阿托伐他汀，也按比例繪制）可能通過(guò)的方式，包括(A)雙層脂質(zhì)擴(kuò)散，通過(guò)名義上不受蛋白質(zhì)存在影響的雙層區(qū)域，或者(B)通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)體來(lái)實(shí)現(xiàn)中間代謝。（圖來(lái)源：Front Pharmacol. 2014 Oct 31;5:231.）
 
接下來(lái)，讓我們看看利物浦大學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)的研究人員們?nèi)绾窝芯?strong>小分子藥物的攝取和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。
 
   
University of Liverpool Case Study Podcast

 
來(lái)自英國(guó)利物浦大學(xué)（University of Liverpool）系統(tǒng)生物學(xué)講席教授Douglas Kell博士帶領(lǐng)他的小組成員分享他們?nèi)绾问褂?strong>Intellicyt® iQue Screener Plus開(kāi)展各種項(xiàng)目，尤其重在關(guān)注小分子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，包括熒光小分子。憑借Intellicyt® iQue Screener Plus高通量、高度重復(fù)性和快速分析的特性優(yōu)勢(shì)，他們成功觀察到各種細(xì)胞及其突變形式攝取熒光染料的能力。
 
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Justine Grixti博士研究員
 
研究項(xiàng)目：確定所關(guān)注的精神活性分子使用的轉(zhuǎn)運(yùn)體或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，有助于研究藥物不良反應(yīng)、療效和耐藥性。
 
運(yùn)用：使用一系列熒光染料處理哺乳動(dòng)物細(xì)胞系，經(jīng)藥物處理后使用Intellicyt® iQue Screener Plus進(jìn)行測(cè)定，再采用CRISPR-Cas9技術(shù)敲除所關(guān)注細(xì)胞的特定轉(zhuǎn)運(yùn)體，并分選出細(xì)胞。
 

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Srijan Jindal博士后研究員
 
研究項(xiàng)目：在臨床疑似尿路感染樣本中開(kāi)發(fā)一種快速、抗菌藥敏檢測(cè)方案。
 
運(yùn)用：使用Intellicyt® iQue Screener Plus系統(tǒng)中不同的熒光和散射光通道對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，再進(jìn)行抗生素處理。
 
Intellicyt® 的優(yōu)勢(shì)：

• 高度重復(fù)性和快速分析。所有步驟僅需三十分鐘，可作為一種快速檢測(cè)方案應(yīng)用于全科醫(yī)生的手術(shù)，以便更好地診斷尿路感染患者。 

 

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Jesus Enrique Salcedo Sora博士后研究員
 
研究項(xiàng)目：使用大腸桿菌研究膜生物學(xué)。
 
運(yùn)用：得益于Intellicyt® iQue Screener Plus的高通量方式，使用流式細(xì)胞術(shù)篩選大量熒光分子，可在大腸桿菌中成功篩選出47或50種不同的熒光基團(tuán)。
 
Intellicyt® 的優(yōu)勢(shì)：

• 散射光閾值非常低，可檢測(cè)到非常微小的細(xì)胞，比如長(zhǎng)度僅約2微米的大腸桿菌。
• 光學(xué)模塊設(shè)計(jì)對(duì)用戶非常友好，具備多個(gè)通道，其激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)都以標(biāo)準(zhǔn)化制定。
• 超卓的優(yōu)秀耦合熒光散射光系統(tǒng)，背景干擾少，有助于檢測(cè)到來(lái)自細(xì)胞內(nèi)的熒光信號(hào)。

 

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