除草剂室内高通量筛选方法研究

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植物生物技术在农业生产中的应用案例

植物生物技术在农业生产中的应用案例

植物生物技术在农业生产中的应用案例

植物生物技术是指利用现代生物学、遗传学、分子生物学等相关技

术手段,对植物进行基因的工程改造和调控,以达到改良植物种质、

提高农作物产量和抗性、改善农业生产环境等目的。随着科学技术的

进步,植物生物技术在农业生产中发挥着越来越重要的作用。本文将

介绍几个植物生物技术在农业生产中的应用案例。

一、转基因作物的应用

转基因作物是指通过植物基因工程技术,将外源基因导入农作物中,使其具备特定的性状或功能。转基因作物的应用案例非常广泛,其中

最具代表性的是转基因抗虫作物和转基因抗草作物。

1. 转基因抗虫作物

转基因抗虫作物是指通过导入特定的抗虫基因,使农作物对虫害的

抵抗能力得到加强。例如,转Bt基因的棉花能够产生一种叫做Bt毒素的蛋白质,可以有效地抑制棉铃虫的生长和繁殖,减少农药的使用量,降低对环境的污染,提高农作物的产量和质量。

2. 转基因抗草作物

转基因抗草作物是指通过导入特定的抗草基因,使农作物对杂草的

竞争能力得到增强。例如,转基因抗草稻具有对除草剂耐受的特点,

可以在除草剂处理下存活和生长,减少了对田间除草工作的依赖,提

高了农田的管理效益。

二、植物组织培养的应用

植物组织培养是一种将植物的组织、器官或细胞培养在人工培养基上,通过调节培养条件,使其生长和发育的技术。植物组织培养广泛

应用于植物的繁殖、育种和种质保护等方面。

1. 离体培养繁殖

离体培养繁殖是指将植物的茎段、叶片等组织切割下来,通过培养

基中添加适当的激素和营养物质,使其在无土环境下生根、分化、生

长为完整的植株。这种繁殖方式可以快速大量繁殖优质无性状的植株,提高繁殖效率和繁殖材料的遗传稳定性。

基于微流控技术的高通量筛选方法研究

基于微流控技术的高通量筛选方法研究

基于微流控技术的高通量筛选方法研究

随着现代生物技术的快速发展和应用,高通量筛选方法越来越受到广泛关注。

而微流控技术,作为一种高效、高精度、高通量的实验方法,近年来也得到了广泛的关注和应用。本文主要介绍基于微流控技术的高通量筛选方法研究,旨在更好地理解高通量筛选方法的原理和应用,以及微流控技术在此方面的优势和局限性。一、高通量筛选方法简介

高通量筛选方法是一种通过大幅提高实验效率、快速完成大量实验和数据分析,以更快速、准确地筛选并鉴定生物大分子的方法。在现代药物研发、基因工程、蛋白质研究等领域广泛应用。通过高通量筛选方法,可以大大提高筛选速率,减少人工和实验成本,提高研究效率,以及能够解决在单个试管中分离和识别出许多生物分子的能力。

常见的高通量筛选方法包括:基于质谱测序的高通量筛选方法、基于微阵列

技术的高通量筛选方法、基于现场荧光扫描技术的高通量筛选方法等。这些技术

在生物医学领域和生命科学的研究和应用中都有着广泛的应用。

二、微流控技术概述

微流控技术是一种基于微米和纳米尺度通道和反应器的小尺寸实验技术,能够

在微米和纳米级别下进行混合、分离和识别各种样品,具有高效、高通量、高精度、低成本等优势。微流控技术的基本原理是将各种生物样本(如细胞、蛋白质、

DNA等)和反应物混合,在微小通道中控制流体的流动以及各种反应的发生。这

种技术通过将小型化和集成化的设备与现代传感器技术和计算机系统结合起来,可以快速、准确、自动地完成许多生化实验,成为现代生命科学和药物研究领域的一个重要技术和工具。

三、基于微流控技术的高通量筛选方法研究

农药学 第2章 农药分子设计

农药学 第2章 农药分子设计

农药学第2章农药分子设计

农药分子设计是农药学领域的重要研究方向。它旨在通过合理的设计和优化农药分子的结构,

提高农药的活性、稳定性和选择性,从而实现高

效的害虫控制和病害防治。农药分子设计的目的

是开发出更安全、环保且高效的农药,以满足现

代农业对于害虫和病害的有效管理需求。

农药分子设计的重要性体现在以下几个方面:

提高农药活性:通过对农药分子的结构进行有针对性的设计,

可以增强农药的杀虫、杀菌或除草活性,提高农药的防治效果。

提高农药稳定性:合理的分子设计可以增强农药分子的稳定性,延长其作用时间和使用寿命,提高农药在环境中的稳定性和持久性。

提高农药选择性:通过农药分子设计,可以实现对目标害虫或

病害的高度选择性,减少对非目标生物的影响,降低对生态环境的

负面影响。

降低农药环境风险:合理的分子设计可以降低农药的毒性和残

留量,减少对环境和人体健康的潜在风险。

综上所述,农药分子设计在现代农业中发挥着重要的作用。通

过科学合理的设计和优化,可以开发出更加安全、环保且高效的农药,为农作物的健康生长和农业的可持续发展提供有力支持。

农药分子设计是指通过合理的药物设计技术

和方法来开发出具有理想农药活性的分子。以下是农药分子设计的基本原则:

活性:农药分子设计的首要目标是确保农药具有高效的活性,

即杀灭或抑制害虫、病原体或杂草。设计师需要考虑活性部位的特

征以及与目标生物体的相互作用。

选择性:农药应具有良好的选择性,即能够选择性地作用于害

虫或杂草而对农作物或其他有益生物产生较小的负面影响。设计师

需要优化农药分子的结构,以提高其靶向性和选择性。

高通量筛选技术在新农药研发中的实验应用

高通量筛选技术在新农药研发中的实验应用

高通量筛选技术在新农药研发中的实验应用

近年来,随着全球农业的发展和人口的增长,农药的需求量也在不断增加。然而,传统的农药研发方式存在着效率低下和成本高昂的问题。为了提高农药研发的效率和降低成本,科学家们开始探索高通量筛选技术在新农药研发中的应用。

高通量筛选技术,顾名思义,是一种能够快速筛选大量样品的技术。它通过自

动化设备和高效的数据处理方法,能够在短时间内对上千种化合物进行测试和评估。与传统的人工筛选相比,高通量筛选技术具有以下优势:

首先,高通量筛选技术能够大幅提高筛选效率。传统的农药研发方式需要大量

的人力和时间,而高通量筛选技术可以在短时间内对大量样品进行测试,从而大大缩短了研发周期。

其次,高通量筛选技术能够降低研发成本。传统的农药研发方式需要大量的实

验室设备和耗材,而高通量筛选技术通过自动化设备的使用,可以大幅减少实验室设备的使用量,从而降低了研发成本。

再次,高通量筛选技术能够提高筛选的准确性。传统的农药研发方式往往依赖

于人工的主观判断,而高通量筛选技术通过高效的数据处理方法,可以提供更加客观和准确的评估结果。

在新农药研发中,高通量筛选技术的应用已经取得了一系列的成果。例如,科

学家们利用高通量筛选技术,成功筛选出了一种能够有效抑制害虫生长的化合物。传统的筛选方式需要耗费大量时间和资源,而高通量筛选技术仅需几天时间就能够完成同样的筛选过程,大大提高了研发效率。

此外,高通量筛选技术还可以应用于农药的毒性评估。科学家们可以通过高通

量筛选技术,对不同化合物的毒性进行快速评估,从而筛选出对环境和人体健康影响较小的农药。这种方法不仅可以提高农药的安全性,还可以降低对环境的污染。

生物活性小分子的合成与筛选

生物活性小分子的合成与筛选

生物活性小分子的合成与筛选

生物科技的发展,改变了我们对生命的认识与理解,同时也推动了生物活性小

分子的合成与筛选。这些小分子不仅可以用于药物研发,还可以应用于农业与生态环境保护等领域。在这篇文章中,我们将从合成设计、筛选方法以及应用领域三个方面,探索生物活性小分子的发现和开发。

一、合成设计

生物活性小分子的合成设计,是指通过有机化学反应、修饰和组装,创造出具

有特定生物功能的化合物。在这个过程中,需要深入分析目标分子的生物活性、药动学和毒理学特征,同时考虑反应条件、合成路径和金属催化等因素的影响。因此,合成设计是生物活性小分子研究中不可或缺的一环,也是提高生物活性小分子开发效率的关键。

最近几年,由于生物技术的快速发展,多肽、蛋白质等生物大分子药物已经成

为药物研发的热点。这些大分子通常通过生化合成或生物表达技术得到,但是它们具有脆弱性、易受酶解和难以跨膜等特性,从而限制了它们在体内的药效。因此,设计合成小分子药物成为了克服这些缺点的策略之一。例如,某些小分子抑制剂(例如金刚烷酸、沙星等)可以通过阻止特定酶的活性来达到治疗癌症和炎症的目的。

二、筛选方法

生物活性小分子的筛选是生物活性小分子研究中的重要步骤。当前,包括高通

量筛选法、计算机辅助设计、基于非天然氨基酸设计等在内的多种筛选方法被广泛应用。

其中最常见的筛选方法是高通量筛选(HTS),这是基于化学原理或生物技术

原理对大量样本进行筛选的一种方法。通过大量的实验和数据处理,将有生物活性的物质筛选出来,大幅提高了筛选效率。其中最常见的生物特征是酶的活性,可以

除草剂生物测定方法及操作方法

除草剂生物测定方法及操作方法
除草剂生物测定方法及操作方法
生物测定技术是除草剂研究的一项基本工作,是除草剂活性测定、安全性检测以及残留诊断的常用方法,特别是在除草剂新品的研制开发中发挥着不可替代的作用,也是高通量筛选中必不可少的手段之一[1]。
1 除草剂生物测定方法
除草剂生物测定的主要方法有:点滴法、小杯法或培养皿法、浮萍法、玉米幼苗法、黄瓜幼苗法、燕麦幼苗法、萝卜子叶法、番茄水培法、稗草胚轴法等[2]。除草剂具有控制生长激素的分泌,干扰蛋白质、叶绿素、脂类等的生物合成,抑制光合作用、细胞分裂、呼吸作用等多种作用方式,利用生物活体作为靶标是生物测定中的一种常规选择,生物测定中靶标生物的生长发育情况、生理生化指标以及形态特征的变化可作为除草剂生物活性的判定依据。另外,在进行除草剂生物测定时,除草剂的不同作用方式决定了靶标生物和测定方法的选择。
1.1 组织或器官水平测定
组织或器官水平测定常用的有叶片、种子、根尖等,一般在实验室进行。选用种子作为生物测定的供试材料时,通常采用小杯法或培养皿法。培养皿法的培养介质一般是常规自来水,在培养皿内垫上两层滤纸,把一定数量的种子均匀地铺在滤纸上,提前把需要测定的除草剂按事先设定好的浓度梯度进行稀释,再用移液枪将不同浓度梯度的除草剂加入培养皿,放入培养箱,设定好适宜的温度和湿度,进行培养。小杯法可以采用灭菌、过筛的沙子,均匀地将细沙填充到小杯的固定位置,把一定数量的种子均匀铺设到沙子上,再覆盖上厚度基本一致的细沙。可以用地上植株鲜重、株高或主根长作为测量指标,具体采用哪项指标应依据预备实验结果来确定,但是选定的指标应具备稳定性好、相关性好以及容易测量的特点。以主根长生测法应用最为广泛。例如采用油菜或玉米主根长生测法测定磺酰脲类除草剂残留活性[3,4]。在选用种子作为生测材料时, 供试的种子一定是近一年或两年的,必须进行预实验,确保种子发芽率高、发芽势稳定,否则会影响试验结果。

生物除草剂研发现状及其面临的机遇与挑战

生物除草剂研发现状及其面临的机遇与挑战

Cu r n t t s o o e b cd s a c n v l p e t r e t S a u f Bi h r i i e Re e r h a d De e o m n
a d Is Op o t n te n a l n e n t p r u ii s a d Ch l g s e
要从事杂草生物生态学及 可持续 管理研 究。E—ma : d na. i w @ ju l
e u. n0 d c
积商业化种植 , 除草剂新产品研发和上市的速度明显 减慢。但是 , 近年来 由此引起的对除草剂单一化和抗 性风 险的担忧 以及 杂草 防除 中的新 问题 出现 , 国外大 公 司正有针对 性地 推 出 一些 新 除 草剂 产 品 , 1 近 0年 美 国登 记 的化 学 农 药 产 品 13个 , 中 除 草 剂 3 1 其 4
AbtatWedi et i n fh jr ioi l i e gi l rl rdci .Wedcnrlehooi src: e fs t ni oeo ema o gc s m i ar ut a pout n n ao s t o b l a d  ̄t n c u o e ot cnlg a ot c l
收稿 日期 :0 1— 1 3 2 1 0 —2
基金项 目: 国家“ 6 ” 8 3 计划重大项 目( 编号 :0 6 1 A 1 ; 2 0 AA 0 2 4) 高校博

细胞学中的高通量筛选方法研究

细胞学中的高通量筛选方法研究

细胞学中的高通量筛选方法研究

细胞学是生物学的一个重要分支,主要研究生物体内的细胞结构、功能和生理特性。在细胞学的研究中,高通量筛选方法是一种非常重要的技术手段,可用于对大量细胞进行快速、准确的分析和筛选,为细胞学研究提供了有力支持。

一、高通量筛选方法的概述

高通量筛选方法是利用先进的实验技术和数据处理手段,对大量生物学样本进行快速、高效的分析和筛选的一种方法。该技术最早应用于药物筛选领域,但随着生物学研究的深入,已经广泛应用于蛋白质、基因、细胞等生物样本的分析和筛选。

在细胞学中,高通量筛选方法主要用于以下几个方面:

1.研究基因表达:通过高通量筛选方法可以快速、准确地检测大量基因的表达情况,为研究基因功能提供重要的数据支持。

2.筛选新药:高通量筛选方法可以对大量的化合物进行筛选,以寻找具有生物活性的新药分子。

3.探索细胞信号通路:通过高通量筛选方法可以了解细胞信号通路的调节和相关蛋白质的表达情况,可能为探讨新的疾病治疗靶标提供相关信息。

二、高通量筛选方法的类型

在细胞学中,高通量筛选方法有多种类型,包括:

1.细胞芯片技术:利用微阵列技术或高通量测序技术对细胞内成千上万的基因进行快速筛选和分析,是目前应用最广泛的高通量筛选方法之一。

2.蛋白质芯片技术:通过在芯片上固定各种蛋白质,然后对多种样本进行测试,快速检测不同蛋白质的表达情况。

3.细胞筛选平台:包括高通量筛选仪、细胞分类器等,可以对细胞进行高效、自动化的分类和筛选。

4.细胞图像分析技术:通过细胞拍照和图像分析技术对大量细胞进行分析和分类,提取出细胞特征,并确定不同细胞类型的数量和比例。

农药检测质谱方法筛选

农药检测质谱方法筛选

农药检测质谱方法筛选

1.引言

1.1 概述

概述

农药是农业生产中广泛应用的化学物质,它们可以改善农作物的生长状况并保护作物免受害虫和病害的侵害。然而,随着农药的使用量逐年增加,食品安全问题也越来越受到人们的关注。

农药残留是指农药在农产品中残留下来的量,这是一种重要的农产品质量指标。高浓度的农药残留不仅会影响食品的品质和口感,还可能给人体健康带来潜在的风险。因此,对农产品中的农药残留进行准确、快速、可靠的检测显得尤为重要。

质谱方法是一种常用的农药残留检测方法。它通过测量样品中化合物的质量和相对丰度来识别和定量农药残留。质谱方法具有高灵敏度、高选择性和高特异性等优点,已成为农药残留检测领域的重要工具。

本文将介绍农药检测质谱方法的原理和应用,并重点讨论筛选农药检测质谱方法的要点。通过针对不同类型的农药,选择合适的质谱方法来进行农药残留检测,可以提高检测的准确性和效率,为保障食品安全提供有力的技术支持。

在正文部分,我们将详细介绍不同类型的农药检测质谱方法,并探讨其优缺点、适用范围和应用案例。同时,我们还将总结筛选农药检测质谱方法的几个关键要点,包括方法选择的理论基础、样品处理的方法和仪器参数的设置等。最后,在结论部分,我们将对本文进行总结,并展望未来农药检测质谱方法的发展方向。

1.2 文章结构

本文的文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要从概述、文章结构和目的三个方面进行介绍。在概述部分,我们将简要介绍农药检测质谱方法的背景和意义。随着农药使用的广泛和日益增多,对农产品中农药残留的检测变得越来越重要。因此,研究并筛选出适用于农药检测的有效质谱方法具有重要意义。

Freeslate 高通量药剂筛选系统

Freeslate 高通量药剂筛选系统

CM Protégé 固体粉末分配系统(Powder Dispense System)
用于自动完成微量固体粉末样品的精确称量,最多可向 容器内加入 34 种粉末样品,并自动记录称量数据。该系统可 适用于多种粉末样品及容器。 系统组成: 1. 样品瓶/孔板手爪。 2. 固体分配器。 3. 高粘度液 体分配器。 4. 分析天平。 5. 垂直存贮区。 6. 粉末样 品存储位。
1-粘度计;2-高压高温反应器;3-图像站;4-旋转平台;5-分析天平;6-样品瓶与孔板手爪;7-固体分配器; 8-可控加热冷却搅拌模块;9-样品瓶加盖/开盖站;10-顶置式搅拌器;11-扩展机械臂;12-涡流混合器;13可加热移液器;14-快速 pH 计;15-清洗站。 *(10~15 未在图中显示)
CM3 (Core Module 3) 系列
核心产品·多种模块可选·兼容第三方仪器·功能强大·扩展性强
大分子领域:生物制剂系统(Biologic Formulation System)
用于肽、 蛋白质、 抗体、 疫苗制剂等缓冲溶液配方的筛选, 蛋白质与配方稳定性的快速评价。 标配 4 位 pH 计、粘度计、液体分配器、观察站等组件 全自动进行缓冲溶液配制、缓冲溶液交换 自动进行处理及压力测试,如加热、冷却、搅拌、振动 观察站可自动测定蛋白质制剂可见粒子数、浊度和颜色 高精度 pH 计与粘度计,仅需 100μl 样品 设有 HEPA 过滤器,保证低微生物污染 CM3 系列产品外观

霉菌代谢产物的筛选与应用

霉菌代谢产物的筛选与应用

霉菌代谢产物的筛选与应用

霉菌是一类广泛存在于自然界中的真菌,在环境中扮演着重要的角色。霉菌不仅能够分解有机物质、矿物质等,还能够产生许多有价值的代谢产物。这些代谢产物具有丰富的生物活性,被广泛应用在医药、食品、化妆品、生物技术等领域。本文将探讨霉菌代谢产物的筛选与应用。

一、霉菌代谢产物的筛选

筛选优秀的霉菌代谢产物是霉菌资源利用的关键。现代技术为霉菌代谢产物的筛选提供了更加高效、精准的方法,主要有以下几种。

1. 高通量筛选技术

高通量筛选技术能够快速地评估大量候选霉菌代谢产物的生物活性,加快筛选速度。例如,高通量筛选技术可以用于寻找具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化等活性的化合物。高通量筛选技术的应用可以大大提高筛选效率和成功率。

2. 基因组学筛选技术

基因组学筛选技术是利用与生物活性相关的基因、蛋白质、代谢途径等信息进行筛选。通过对霉菌基因组中特定代谢途径或基因的研究,可以筛选出具有特定生物活性的代谢产物。但同时,基因组学筛选技术也存在着较高的成本和复杂度。

3. 化学人工合成筛选技术

化学人工合成筛选技术是利用有机合成化学的原理,合成大量的结构类似的化合物,然后进行生物活性测试,筛选出有生物活性的代谢产物。虽然化学人工合成筛选技术筛选效率较低,但仍然是一种可行的方法。

二、霉菌代谢产物的应用

霉菌代谢产物具有丰富的生物活性,被广泛应用于医药、食品、化妆品、生物技术等领域。

1. 医药领域

霉菌代谢产物在医药领域中有着广泛的应用。例如,青霉素是一种由青霉菌产生的代谢产物,是世界上最重要的抗生素之一。另外,霉菌代谢产物还可以用于抗癌、抗炎、降血压、治疗糖尿病、抗肝炎等多种病症。

药物高通量筛选分析技术

药物高通量筛选分析技术
物置换 下来 的能力 ( 酶活 性 ) 。
及 E I 、 告基 因、 L A报 S 双杂 交技术 等 自动化技 术,
不经过滤分离直接测定信号 的“ 同质” 技术 , 闪烁亲
近测 定法 (cnltnpoii s y P , 及 报 si l o r mt a a,SA) 以 i i ta x y s
酶又是肽转移酶, 该法是筛选其糖基转移结构域的
活性位点上的可结合物。将奠诺霉素( o o yi) me me n n 结合于一种小球上, 制成混悬液 , 加人 9 孔板 , 6 然后 加人 H标记 的 P P 细菌膜粗提物) B( 和受试化合物 , 孵育 , 过滤去掉非结合的放射性 , 闪烁计数测得的放 射性指示 P P与莫诺霉素结 合的情况及受试化合 B 物对其影响。 另外 , 基于放射性而无需过滤分离的 SA也有 P 应用。Bon r 等建立了内源性肽酶的水解活性检测 w
与受试药物在 9 孔板上孵育 。读取 60I 6 3’ l m吸收度 值, 该值 显示 细 胞 生长 情况 , 示酶 活性。Li 指 oa d 等_建立了谷胺酰. N 4 t A还原酶抑制剂 ( R 除草剂 ) 的 高通量筛选方法。该酶涉及亚铁血红素/ 叶绿 紊生 物合成途径。将大肠杆菌 ( c i E. d )在 9 孔板 上培 6 养, 加人受试化合物 , 氨苄西林 , 孵育 , 读取 55I 9 m l 吸收度值( 指示生长情况) 。细胞生长抑制 , 指示化 合物对酶活性的抑制。用给予培养介质 中5氨基 乙 .

除草剂生物测定方法及操作方法

除草剂生物测定方法及操作方法
[13]陈年春.农药生物测定技术[M].北京:北京农业大学出版社,1991:208-230.
[14]王树凤,徐礼根,马建义,等.除草剂生物筛选研究进展[J].农药学学报,2002,4(04):3-9.
作者简介:谢娜,硕士研究生,林业工程师,研究方向:农药毒理与有害生物抗药性。
[10]欧晓明,雷满香,黄明智,等.新除草剂HNPC-C9908 对小球藻生长的影响研究[J].农药学学报,2003,5(03):16-23.
[11]宋小玲,马波,皇甫超河,等.除草剂生物测定方法[J].杂草科学,2004,(03):1-5.
[12]陈万义,薛振祥,王能武.新农药研究与开发[M].北京:化学工业出版社,1999.
1.3 酶水平测定
在酶水平上进行的生物测定,前提是已知该除草剂的作用靶标。例如,草甘膦的作用靶标为EPSP 合成酶,是芳香族氨基酸合成过程中的重要酶,通过抑制EPSP 合成酶活性可以导致莽草酸累积,所以通过测定植物体内莽草酸累积量可以确定草甘膦活性大小[6](Pline W. A. et al.,1999;Fuchs M. A.et al,2002)。另外,磺酰脲类除草剂的作用靶标为乙酰乳酸合成酶,那么植物对磺酰脲类除草剂的敏感性可以通过乙酰乳酸合成酶的活性变化来判定[7]。
1.2 整株水平测定
采用整株植物测定除草剂的活性,通常是在温室进行。用不同规格的花盆或培养皿等培养供试植物,然后根据试验预设,把供试除草剂按一定浓度梯度进行稀释,用喷雾法对供试植物进行处理,根据除草剂特性,待除草剂作用症状明显后分两次进行观察、测量、记录、评价。评价的指标为株高、鲜重、死亡率等,还可对植物受害症状进行分级,再计算综合药害指数[5]。根据供试植物出现的除草剂作用的显著症状进行等级划分,从无明显症状到症状最明显可分为5~7 级,然后对每一个培养ຫໍສະໝຸດ Baidu或花盆中供试植物的除草剂作用症状进行统计记录,计算药害综合指数,最后依据药害综合指数判定除草剂活性。

药物筛选操作步骤及注意事项

药物筛选操作步骤及注意事项

药物筛选操作步骤及注意事项

1. 简介

药物筛选是药物研发过程中的重要环节,通过筛选出具有潜在药效的化合物,为后续临床前研究和临床研究提供候选药物。本文档将介绍药物筛选的操作步骤及需要注意的事项。

2. 操作步骤

2.1 初始筛选

- 收集相关化合物:通过文献检索、数据库查询等方式,收集具有潜在药效的化合物。

- 高通量筛选:使用高通量筛选技术对收集的化合物进行初步筛选,通过对化合物在生物样品中的活性进行测定,筛选出具有一定活性的化合物。

2.2 副作用评估

- 细胞毒性评估:通过细胞实验对化合物进行细胞毒性评估,筛选出无明显细胞毒性的化合物。

- 动物毒性评估:使用动物模型进行药物毒性评估,筛选出无

明显副作用的化合物。

2.3 药效评估

- 药效实验:使用合适的细胞模型、动物模型等进行药效实验,评估化合物的药效。

- 药代动力学评估:对药物的代谢、转运和排泄等进行评估,

为后续药物研发提供参考。

2.4 特殊筛选

- 靶点筛选:通过药物靶点的筛选,进一步确认化合物的药效

目标。

- 抗耐药筛选:对药物的耐药性进行筛选,避免产生耐药性。

3. 注意事项

3.1 合理设计实验

- 在筛选实验中,合理设计实验方案,注意样品的选择、实验

的重复次数等,以提高实验结果的可靠性和重复性。

3.2 严格控制质量

- 确保化合物的纯度:使用高纯度的化合物进行筛选实验,避免杂质对实验结果的影响。

- 控制实验条件的一致性:保持实验条件的稳定性和一致性,减小实验误差。

3.3 考虑可行性和经济性

- 在药物筛选过程中,考虑实验的可行性和经济性,合理选择合适的实验方法和仪器设备。

除草剂组合靶标筛选的研究

除草剂组合靶标筛选的研究

除草剂组合靶标筛选的研究

摘要:主要研究了几种单、双子叶植物种子在人工环境条件下的发芽率及对几种常用溶剂的反应,并选用了几种合适的种子以及小球藻(Chlorella vulgaris)、浮萍(Lemnaceae)对9种除草剂进行了除草活性试验。结果表明,不同备选靶标在室内人工环境适应性及对除草剂活性反应均不同;综合比较各备选靶标的发芽率、培养温度、对常用溶剂及除草剂的敏感性等因素,确定了几个可用于除草剂组合筛选的靶标。以组合靶标方式建立的除草剂筛选流程提供的是一个多重筛选模型,可减少对低活性先导化合物的漏筛。近3年来对30 000多个微生物源提取物的筛选结果表明,运用组合靶标是一种稳定、高效的除草活性筛选模式。

关键词:组合靶标;除草活性;微生物源提取物;模式靶标

除草剂筛选作为新药发现中的一个重要部分,必须有选择性地针对单、双子叶杂草进行大规模的筛选,同时由于样品中有效成分含量普遍较低,为了避免对低含量或有潜在活性的先导化合物的漏筛,使用组合靶标是最高效的方法。使用组合靶标模型进行筛选,不仅可以提高筛选的敏感度,减少漏筛,而且不会受到使用杂草进行除草剂筛选的资源少、耐药性不稳定、季节性差异等方面的限制。因此,构建适用于各种类型除草剂的多重筛选网,可以提高筛选效率、突破资源限制、减少漏筛。本试验通过比较几种单、双子叶植物对除草剂敏感程度及高通量筛选的可操作性,选取了几种容易获得的单、双子叶植物及对除草剂高度敏感的浮萍(Lemnaceae)、小球藻(Chlorella vulgaris)组成组合靶标。该组合靶标具有对除草剂敏感度适中、易获取、可操作性强、不受季节限制等优点。

新型新杀虫剂的高通量筛选方法研究

新型新杀虫剂的高通量筛选方法研究

摘要:试验针对化学合成的新化合物筛选及活性评价方法进行了探索,对几类杀虫剂活性进行了对比试
验,建立了基于人工叶片表面涂布及使用挥发性有机溶剂的高通量筛选和活性评价方法。 并采用该方法
对 4 个系列的化学合成化合物和微生物源先导化合物及其化学合成 衍 生 物 样 品 共 773 个 进 行 了 筛 选 。
结果表明,该筛选方法能稳定、高效地对化学合成的新化合物进行杀虫活性筛选和活性评价。
关键词:新杀虫活性化合物;有机化学合成;挥发性有机溶剂;人工叶片;表面涂布法;筛选
中 图 分 类 号 :TQ450.2
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :0439-8114 (2010 )12-3045-03
High-throughput Screen of New Insecticidal Compounds against Plutella xylostella and Cotton Bollworm
2)标准样品在人工叶上活性稳定性试验[4]。 选 用 标 准 样 品 4 个 , 预 备 试 验 起 始 浓 度 为 20.00 mg / mL。 二倍稀释成 12 个浓度梯度。 对照设两组: 一组为溶剂对照,另一组为空白对照,每组 6 个重 复 。 24 孔 或 96 孔 组 织 培 养 板 中 每 孔 加 入 量 为 10 μL,静置 2h 使溶剂充分挥发。 根据筛选靶标要求接 入供试虫或虫卵。 在人工气候室中培养,于 96 h 后 检查结果, 同时记录幼虫死亡龄期及死亡特征情 况。 每个浓度设两个重复。 接入虫或虫卵数量为 8~ 12 个。 培养室温度 25℃,相对湿度 60%~70%;冷光 源,光照强度为 1 500 lx,光照 距 离 为 40~45 cm,光 照时间为 16 h / d。 根据预备试验结果调整各标准样 品起始浓度进行正式试验,处理方法同预备试验。 1.2.5 化学合成新化合物、微生物源先导化合物及 其化学合成衍生物样品室内筛选 称取样品置于 96 孔深孔板中(精确到 0.1 mg), 每 16 个样品为一 组,根据样品重量加入丙酮-乙醇(体积比 1∶1)的混 合溶剂,使溶液终浓度为 20 mg / mL,加盖后经超声 波振荡 5 min 左右,使样品溶解或均匀悬浮。 使用八 通道移液器在 96 孔深孔板中进行样品稀释。 每个 待测样品最高浓度为 20 mg / mL,两倍稀释成 6 个浓 度梯度。 标准样品两个, 两倍稀释成 12 个浓度梯 度。 对照设两组:一组为丙酮-乙醇(体积比 1∶1,下 同),另一组为空白对照,每组 6 个重复。 取 10 μL 样品溶液加入人工叶片表面,静置 2 h。 根据筛选靶 标要求接入供试虫的虫卵或幼虫。 在人工气候室中 培养,于 96 h 后检查结果,同时记录幼虫死亡龄期 及死亡特征情况。 每个浓度设两个重复。 接入虫卵 量为 8~12 粒。 培养室温度 25℃, 相对湿度 60%~ 70%;日光灯光照,光照强度为 1 500 lx,光照距离为 40~45 cm,光照时间为 16 h / d。
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除草剂室内高通量筛选方法研究

摘要:以狗牙根为材料,对除草剂筛选的限制因素进行了研究。结果表明,水分流失和真菌污染是引起筛选结果不稳定的主要因素;运用多种规格的组织培养板和雾化补水可以控制水分流失对筛选的不利影响;添加抗真菌剂和对种子进行杀菌处理可以消除真菌污染对靶标的侵害和延长试验的可观察时间。进一步的筛选试验结果表明,运用以上方法能够稳定、高效地对不同来源的样品进行筛选。

关键词:高通量筛选;除草活性;种子处理;抗真菌剂

Study on High Throughput Screening of Herbicide

Abstract: In order to optimize the high throughput screening of herbicide, various factors that affect the growth of grass in testing plates were studied. The results showed that the key factors were the loss of water and fungal infection. So a screening model was advanced to break the series of limiting factors. The loss of water had been controlled by the application of different testing plates and addition of water by the atomizer; by the application of selective fungicide and seeds treatment, the problem of fungal infection had been solved and the period of testing had been lengthened. The screening method had been tested and verified with three standards and about 1280 samples from different sources. The results showed that it is a stable and highly efficient method for the screening of herbicide activity of samples from different sources.

Key words: high throughput screening; herbicidal activity; seeds treatment; fungicide.

直接应用目标杂草进行除草剂筛选具有针对性强、活性反应真实、直观等优点,在新药发现方面更具有独特的优势。而对于来源多样、理化性质复杂及数量巨大的样品,直接使用目标杂草进行筛选存在着操作复杂、工作量大、活性重现性差、可观察时间短等诸多瓶颈。本试验以狗牙根种子为筛选起点,使用琼脂为载体对除草剂室内高通量筛选的限制因素进行了探索[1],同时选择3个标准样品和一些不同来源的样品进行了筛选,旨在找到高效、稳定的除草剂室内高通量筛选方案。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 种子狗牙根种子发芽率大于70%,保藏温度为17~20 ℃。

1.1.2 培养基原料琼脂粉(北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司,型号DH010-4)、PDB培养基原料(Becton,Dickinson & CO.)。

1.1.3 试剂及标准样品试剂丙酮、乙醇、二甲基亚砜、吐温-80均为市售分析纯,抗菌剂特比萘芬、放线菌酮、嘧菌酯、咪鲜胺为市售分析纯,除草剂标准样品乙草胺、草甘膦、硝磺酮为市售原药。

1.1.4 供筛选试验样品化学合成物由湖北省生物农药工程研究中心绿色化学研究室提供,真菌和放线菌发酵提取物由湖北省生物农药工程研究中心微生物工程研究室提供,微生物源先导化合物及植物提取物由湖北省生物农药工程研究中心先导化合物分析室提供。

1.1.5 主要仪器、设备B100-1F蠕动泵、KQ-250DE型数控超声波清洗器、医用雾化器、BIOHIT eLINE(MCE8k)电子移液器、High Tech Lab DV8-200移液器、人工气候室(光、温、湿可调)、经过灭菌处理的96孔组织培养板和深孔组织培养板、JN.GL 100 W LED植物生长灯(0.4 m距离光照度为3 500~4000 lx)、生物安全柜。

1.2 试验方法

1.2.1 狗牙根生长试验试验设4个处理组:第一组为载体对照组,把0.7%的琼脂加入96孔组织培养板,每孔加入量为0.2 mL;第二组为种子对照组,在作为载体的琼脂表面接入未经处理的狗牙根种子,接入量约为20粒/孔;第三组为种子杀菌处理组,在琼脂表面接入经过杀菌处理的种子,接入量约为20粒/孔;第四组为加入营养成分的载体对照组,把真菌培养基(已加入抗细菌剂重铬酸钾,终浓度为0.020 mg/mL)加入96孔组织培养板。组织培养板移入70 cm × 40 cm × 15 cm的无盖白色食品盆中,盆口以透明塑料薄膜覆盖。所有培养盆均在人工气候室中培养(30 ℃、相对湿度70%~80%、光照14 h/d,光源100 W LED植物生长灯距植物20~25 cm)。每个处理组使用3个组织培养板,每组设2个重复。每天称取培养板重量,并计算各组水分流失的平均值。同时观测4、7、14 d时植物生长状况及真菌污染情况。

1.2.2 培养板中真菌的分离及抑菌试验从1.2.1生长试验中培养14 d后的组织培养板中分离真菌,并进行纯化培养[2],使用管碟法半定量测定特比萘芬、放线菌酮、嘧菌酯、咪鲜胺对分离获得的3个真菌纯培养的抑菌效果[3],根据抑菌圈的大小进行抑菌活性分级。各抗真菌剂使用3个浓度梯度(0.020、0.010、0.002 mg/mL)进行试验。

1.2.3 抗菌剂及种子处理的应用效果试验根据1.2.2的结果,选择抑菌活性最强和最弱的抗菌剂。试验中使用的狗牙根种子分为2组,一组为未处理的普通种子,另一组以温汤法进行杀菌处理[4]。

1.2.4 稳定性试验

1)活性评价指标。根据活性反应的不同,使用2项指标标记除草活性。一是以株高为指标进行标记,按0、3、5、7、9分级。0表示无活性,指标为株高与阴性对照组株高一致; 9表示活性为100%,指标为种子未萌发。在0与9之间设置3个级别,对于植株株高明显高于阴性对照的样品标记为“S”。二是以植株黄化程度为指标进行

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