羅氏實時細胞分析系統(tǒng)為小分子研究提供預測性作用機理信息

對藥物或小分子化合物能調(diào)制哪些蛋白靶位點的研究突破受到諸多因素的制約，包括靶蛋白的表達水平、化合物的有效濃度以及化合物對靶蛋白產(chǎn)生干擾所需的時間。目前所用的多維表型仿形法的一個局限之處是通常只選擇一個時間點來評估化合物的效應。因此，依照該方法得出的化合物作用機理相關(guān)結(jié)論僅僅是基于處理樣本的具體時間點。

為克服這些局限性，Abassi等¹研究人員開發(fā)出一種活細胞效應曲線方法，用于動態(tài)監(jiān)測小分子化合物的效應，該方法采用羅氏應用科學部的xCELLigence系統(tǒng)，可實現(xiàn)對細胞的實時監(jiān)測。該方法通過篩選一個包含F(xiàn)DA批準藥物、實驗化合物和天然化合物的藥庫中進行了測試。活性相近的化合物產(chǎn)生的基于阻抗檢測的時間依賴性細胞效應圖譜（Time-depended Cell Response Profiles, TCRPs）也很相似；根據(jù)TCRP的相似性可將化合物分為不同的群集。

通過該項技術(shù)研究人員已鑒定出了現(xiàn)有藥物的新作用機理，除了對之前報告的COX-2 抑制劑Celecoxib的調(diào)制活性進行了證實外，同時也還發(fā)現(xiàn)實驗化合物 Monastrol的另一種機理。 研究人員還識別出一種新的抗有絲分裂劑，并對其特征進行了定義描述。這種方法還將有助于檢測某種特定的化合物的脫靶效應。

由Abassi 等人描述的TCRP技術(shù)有效地克服了當前普遍使用方法在時間依賴性上的局限性。在與細胞數(shù)量、形態(tài)和黏附力一起結(jié)合使用時，TCRP技術(shù)能顯著擴大所篩查的化合物的“生物空間”。該技術(shù)為檢測和識別小分子相關(guān)的生物活性提供了充分的機會。

總之，這些研究成果表明，由TCRP法提供的基于時間的解決辦法可以與表型仿形法搭配使用，以獲取小分子化合物相關(guān)的更多數(shù)據(jù)。TCRP法可為小分子化合物提供預測性的機理信息。

關(guān)于無標記細胞檢測技術(shù)

作為無標記生物檢測技術(shù)領(lǐng)域的一項創(chuàng)新，羅氏應用科學部的xCELLigence系統(tǒng)提供一種無需標記、同時又可對細胞進行實時監(jiān)測的新型細胞分析檢測平臺。細胞接種在E-Plate微孔板中，在每個孔的底部有嵌入的微電子感應器，微電極阻抗主要由點及周邊的離子環(huán)境決定，當電場加在上面的時候可以測量到一個基線阻抗，細胞的有無、形態(tài)以及貼壁程度的改變都會影響電極傳感器表面電子和離子的通過。因此，細胞在E-Plate微孔板檢測板上的貼壁、黏附、生長等狀況與傳感器所測量得到的阻抗相對應。根據(jù)阻抗得到的指數(shù)，反映了細胞增殖、存活、凋亡、形態(tài)變化等細胞生物學狀態(tài)。(羅氏應用科學部)

 

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參考文獻：（ ）
(1) Abassi YA et al.: Kinetic cell-based morphological screening: prediction of mechanism of compound action and off-target effects. Chem Biol 2009; 16:712-723