高内涵筛选技术ppt课件
高内涵筛选技术
近年来，高内涵筛选技术不断取得技术突破，如提高检测灵敏度、降低背景噪音、实现多参数同时检测等，使其在生物医学研究中的应用更加广泛和深入。
技术进步
高内涵筛选技术的原理与方法
CATALOGUE
02
原理概述
01
高内涵筛选技术是一种基于细胞功能和表型的高通量、高灵敏度筛选技术，通过对细胞进行多参数、多角度的检测和分析，实现对细胞状态和功能的全面评估。
通过高内涵筛选技术，可以对细胞或组织样本进行多参数、多指标的检测，从而发现新的药物作用靶点。这些靶点可能是一些关键的蛋白质、酶或细胞结构，为新药研发提供了新的方向和思路。
高内涵筛选技术有助于评估药物的毒性和副作用。
在新药开发过程中，药物的毒性和副作用是一个重要的问题。高内涵筛选技术可以对细胞或组织样本进行全面的检测，评估药物的毒性和副作用，为新药的安全性评价提供有力支持。
高内涵筛选技术有助于评估治疗效果和预测复发风险。
在疾病治疗过程中，评估治疗效果和预测复发风险是重要的环节。高内涵筛选技术可以对治疗前后的样本进行检测，评估治疗效果和预测复发风险，为医生制定治疗方案提供有力支持。
总结词：通过高内涵筛选技术，快速检测环境中的污染物。
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细胞成像
02
高内涵筛选技术利用荧光、化学发光、生物发光等标记技术，对细胞进行多通道成像，获取细胞形态、位置、数量、荧光强度等信息。
数据分析
03
通过对获取的大量图像数据进行处理和分析，提取出与实验目的相关的生物学信息，如细胞增殖、凋亡、自噬等。
实验准备
根据实验目的和需求，选择适当的细胞系、试剂和仪器，制定实验方案和操作流程。
02
数据预处理
对获取的图像数据进行预处理，如去噪、对比度增强、色彩校正等，提高数据质量和可分析性。
高通量筛选技术应用ppt课件
18
2
TEX 高通量筛选技术在医药领域的应用 T
TEX 高通量筛选技术在酶工程领域的应用 T
TEX 高通量筛选技术在基因领域的应用 T
3
高通量筛选技术在医药领域的应用
高通量筛选( high-throughout screening)是近年来迅速发展起来的药物筛选技术 ,它通过运用基 因科学 、蛋白质科学 、分子药理学 、细胞药理学 、微电子技术等多学科理论和技术 , 以及与疾 病相关的酶和受体为作用靶点 ,对天然或合成化合物进行活性测试 , 并在此基础上进行筛选 。 高通量筛选具有快速 、高效 、经济 、高特异性等优点 ,其中所用的样品量甚少的特点 尤其适用于天然化合物的活性筛选
9
高通量筛选技术在酶工程领域的应用
酸检测法：是一种经常应用于脂肪酶或者酯酶的高通量筛选方法 , 主要包括 pH 指示
剂法 、乙酸法以及最近出现的荧光钠盐法 。 荧光钠盐( uoresceinsodium salt ) 是一种具有绿色荧光的有机盐 , 当用该盐作为酶促反应的 指示剂时 , 随着反应体系中酸的增加 , 该盐的荧光会逐渐被 H +离子所淬灭 , 因此 , 通过检测 其在 495 nm 处吸光值的变化我们便可以检测出酶促反应的速率
高通量筛选技术的应用
1
高通量筛选（ HTS）又称大规模集群式筛选，是由高容量 化合物库、自动化操作、高灵敏度检测、高特异筛选模型、 高效率数据处理 5 个子系统有机组合而成，是一种新型、 高自动化、高灵敏度、高通量的筛选技术。
其理论基础是反向药理学（ reversepharmacology），即基 于受体、酶及离子通道等分子、细胞水平药物作用靶点， 从 现有化合物库中筛选出具有生物活性的先导化合物，在此基 础上再进行组织、器官及疾病相关动物模型研究
生物芯片与高通量筛选技术PPT
推动生命科学研究
促进精准医疗
生物芯片高通量筛选技术的不断发展将为 生命科学研究提供更强大的工具，有助于 深入揭示生命活动的奥秘。
随着基因组学和蛋白质组学研究的深入， 生物芯片高通量筛选技术将在个体化医疗 和精准诊断方面发挥重要作用。
加速药物研发
引领产业变革
高通量筛选技术能够快速筛选出具有潜在 活性的药物候选物，缩短药物研发周期， 降低研发成本。
100%
技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要求高
生物芯片高通量筛选技术需要较 高的技术水平，对实验人员的专 业素养和技能要求较高。
80%
数据处理难度大
由于生物芯片高通量筛选产生的 数据量巨大，需要专业的软件和 硬件设备进行数据处理和分析， 增加了实验的难度。
生物芯片高通量筛选的未来发展
技术创新
随着技术的不断发展，生物芯 片高通量筛选技术将不断优化 和改进，提高检测的灵敏度和 特异性。
01
02
03
高效性
生物芯片高通量筛选技术 能够同时处理大量样本， 显著提高了实验效率和数 据处理速度。
准确性
该技术采用标准化、自动 化的操作流程，减少了人 为误差，提高了实验结果 的准确性。
广泛的应用范围
生物芯片高通量筛选技术 可应用于药物筛选、基因 组学、蛋白质组学等领域， 具有广泛的应用前景。
对未来科技发展的影响
生物芯片高通量筛选技术的产业化应用将 催生新的产业领域，对经济发展产生积极 影响。
THANK YOU
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应用拓展
未来生物芯片高通量筛选技术 的应用范围将不断拓展，不仅 局限于基因组学、蛋白质组学 等领域，还将应用于药物研发 、临床诊断等领域。
标准化和规范化
随着生物芯片高通量筛选技术 的普及和应用，标准化和规范 化将成为未来的重要发展方向 ，以确保实验结果的可靠性和 可比性。
高内涵筛选技术PPT课件
化合物筛选
将大量化合物加入微孔板中，观察细 胞对化合物的反应，记录荧光信号变 化，从而判断化合物是否具有生物活 性。
应用领域
药物研发
高内涵筛选技术可用于发现新的药物先导化合物，为药物研发提 供候选药物。
生物科学研究
高内涵筛选技术可用于研究细胞信号转导、基因表达调控等生物学 过程，为生物科学研究提供有力支持。
其他试剂
如酶、缓冲液、染料等，用于 实验操作和样品处理。
实验操作注意事项
保证实验操作的安全性
遵循实验室安全规定，佩戴个人防护装备， 避免交叉污染和意外事故。
保证仪器的稳定性和准确性
定期对仪器进行校准和维护，确保实验结果 的可靠性和准确性。
控制实验条件的一致性
确保实验过程中温度、湿度、pH等环境因 素的一致性，以减小误差和干扰。
案例三：蛋白质组学研究
高内涵筛选技术在蛋白质组学研究中也 有着广泛的应用。通过高内涵筛选技术 ，可以对蛋白质的表达、修饰和相互作 用进行深入研究。
高内涵筛选技术可以对蛋白质进行定量分析 ，同时还可以检测蛋白质的磷酸化、乙酰化 等修饰状态，从而全面了解蛋白质的功能和 活性。
高内涵筛选技术还可以结合基因组 学和蛋白质组学技术，对特定基因 或蛋白质的表达和功能进行研究， 进一步揭示蛋白质的功能和作用机 制。
一种通用编程语言，通过各种库（如NumPy、Pandas、 SciKit-Learn等）可实现强大的数据分析功能。
常用的办公软件，具有基本的统计功能和图表制作工具，适合 小型数据集的分析。
可视化数据分析工具，通过拖放式界面轻松制作各种图表和报 表。
05
CATALOGUE
高内涵筛选技术的应用案例
案例一：药物发现
高级筛选课件ppt
对数据质量要求高
高级筛选方法要求数据质量较高，如果数据存在缺失、异常或格式不统一等问题，会影响筛选结果。
THANKS
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准备筛选条件
在Excel工作表中设置筛选条件，包括列名、运算符和值。
执行高级筛选
在Excel菜单中选择“数据”>“高级筛选”，并选择“复制到其他位置”或“将筛选结果复制到其他位置”。
执行筛选
点击“确定”按钮，Excel将根据筛选条件对数据进行筛选，并将结果复制到指定位置。
设置复制选项
选择要复制到的位置，并设置是否要复制标签和筛选条件。
在设置筛选条件时，要仔细核对列名、运算符和值，确保条件设置无误。
03
CHAPTER
高级筛选的方法与技巧
条件区域
在高级筛选中，需要设置一个条件区域，用于指定筛选的条件。条件区域应位于数据区域的下方或旁边，并且包含与数据区域相同的列标题。
条件关系
在条件区域中，需要使用逻辑运算符（如“=”，“>”，“<”等）来指定筛选条件之间的关系。
03
高级筛选的原理基于Excel的公式和函数，通过设置条件表达式来筛选数据。
01
高级筛选是一种基于Excel的筛选功能，它允许用户通过设置多个筛选条件来筛选数据。
02
高级筛选的原理是利用一个工作表作为筛选条件，将该工作表与原始数据表进行对比，找出符合条件的记录。
选择数据范围
选择要进行筛选的数据范围，可以是整个工作表或特定区域。
01
02
03
总结词
多条件筛选时，需要明确各条件的优先级。
详细描述
在进行多条件筛选时，如果没有明确各条件的优先级，筛选结果可能会出现错误。例如，在两个条件的交集筛选中，应先满足第一个条件再满足第二个条件。
高内涵分析与药物筛选
高内涵分析与药物筛选高分辨率点扫描共聚焦或整合的AF6000宽场系统与LAS AF MATRIX M3智能化自动软件结合，第一次在研究级显微镜上实现了高内涵筛选功能。
用更少的时间和花费进行更多的实验，获取更多研究信息和统计相关数据。
新的实验可远程控制成像过程，利用计算机辅助显微镜(CAM)接口以及外接图像分析软件对细胞分裂相等罕见事件进行探测。
研究人员设计的智能算法可对图像进行实时分析，系统可在高速预扫描和高分辨率扫描模式之间自动切换，以获取目标细胞的图像。
轻松进行自动化高效筛选基础软件模块中包含二维、三维和四维自动化组织切片拼图或多孔板扫描。
单目标追踪、自动对焦和水镜自动补水控制功能保证了结果的真实和准确性。
系统提供了用于共聚焦的五种不同的自动对焦算法。
应用广泛，灵活性强高分辨率硬件与高内涵信息结合可调节的扫描模板可用于腔室玻片、多孔板以及组织芯片扫描。
多重扫描任务可应用于单个腔室或多孔，对个体实验设计提供最大的自由度。
获取的数据立刻传输到本地服务器以便进行有效分析和存储，开放式显微镜环境(OME)接口自动创建链接到现有的图像分析解决方案——独立于平台！您可以选择不同的共聚焦显微镜用于HCS A：徕卡宽带共聚焦系统TCS SP5，可以观察微观到宏观样品的T CS LSI，以及简便耐用的TCS SPE。
整合的AF6000宽场系统与全新的CC D和EMCCD相机配合，提供全自动筛选功能。
高内涵筛选（high content screening, HCS; 或 high content a nalysis,HCA)是指在保持细胞结构和功能完整性的前提下，同时检测样品对细胞形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导各个环节的影响，确定其生物活性和潜在毒性。
在活细胞自然条件下研究蛋白质功能可以比较准确地了解其生物学特性（如在细胞内的分布转运、表达调控和信号转导等），而新近发展的光学显微技术（尤其是显微荧光定量方法）和与之配套的计算机图像处理及数据分析软件已成为这类研究的基本手段。
高级筛选课件ppt
05
常见问题及解决方案
筛选结果不正确
总结词
用户在进行筛选操作后，结果与预期不符。
详细描述
筛选条件可能包括多个字段的组合，例如日期、价格和供应商。用户可能使用了错误的字 段或条件，导致结果不正确。此外，筛选条件可能存在冲突或重复，也可能导致结果不正 确。
多条件筛选
总结词
根据多个条件进行筛选数据。
操作方法
在筛选对话框中，可以添加多个条件，并选择“ 同时满足”或“满足任意一个”来执行筛选操作 。
详细描述
多条件筛选是指根据多个条件对数据进行筛选。 这些条件可以是不同的列、不同的数据类型和不 同的比较运算符。例如，可以根据两个列的值同 时满足某一条件来筛选数据。
首先，建议用户优化筛选条件的逻辑 和组合，减少数据处理量和计算复杂 度。其次，考虑采用分页或缓存技术 ，将部分数据提前处理并缓存，减少 实时处理的时间和资源消耗。同时， 升级系统硬件和优化软件算法，提高 系统性能和数据处理能力。
无法实现多条件筛选
要点一
总结词
用户希望同时应用多个筛选条件，但 系统无法支持。
应用实践和场景化应用研究。
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高级筛选课件
目 录
• 筛选基础 • 高级筛选技术 • 筛选工具的应用 • 高级筛选实战案例 • 常见问题及解决方案 • 总结与展望
01
筛选基础
筛选的基本概念
筛选是指在大量数据或信息中 ，通过一定的方法选择出符合 特定条件或标准的内容。
筛选可以帮助我们快速定位并 获取所需的信息，提高工作效 率和准确性。
解决方案
首先，确保用户了解筛选条件的组合和逻辑关系。其次，建议用户检查筛选条件的准确性 和逻辑性，避免冲突和重复。同时，提供筛选条件的验证和提示功能，帮助用户及时发现 错误并纠正。
应用培训_Operetta高内涵筛选系统
14
细胞毒性检测：成像
Control 30 µM FCCP 300 µM Tacrine 100 mM AAP
细胞计数 细胞膜透性 线粒体数量 细胞核增大/皱缩
Hoechst 33342 BOBO-3 (not displayed), Hoechst 33342 MitoTracker® Deep Red Hoechst 33342
30 µ M Thymidine
1 µ M Nocodazole
Cell ells
Mitotic index
S-phase DNA content
Anti phosphohistone H3 antibody, labeled with Alexa Fluor® 647
1750 1500 1250 1000 750 500 -3 -2 -1 FCCP 0.5 礛 0 1 Tacrine 72.4 礛 2 3 4 5 6 Log compound [礛 ] EC50 AAP 1.3 mM
16
细胞毒性检测结果II- 细胞核面积和荧光强度
250
14000 12000
20x long WD 物镜成像 对HepG2细胞进行3种化合物处理 (Carbonyl Cyanide P-(Trifluoromethoxy) Phenylhydrazone , Tacrine and Acetaminophen) ，观察到细胞毒性 处理后细胞数量减少，质膜透性增加，线粒体数量增多，细胞核变小
Operetta高内涵筛选系统 应用培训
黄 晔 2014.3
1
U2OS（人骨肉瘤）cells expressing tagged endothelin（内皮素）A receptor, dose-response curves for Endothelin 1 and Sarafatoxin 6b
高内涵筛选
高内涵筛选高通量药物筛选( high throughput screening，HTS)是20世纪80年代中期产生的为寻找先导物针对大量样品进行药理活性评价分析的一种技术手段，在创新药物的研究和开发中发挥了重要作用。
近年来在药物发现领域又出现了一个新概念—高内涵药物筛选( high content screening，HCS) 。
本文就高内涵药物筛选的一些情况作下介绍。
1 HCS概念HCS是指在保持细胞结构和功能完整性的前提下，同时检测被筛样品对细胞形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导各个环节的影响, 在单一实验中获取大量与基因、蛋白及其他细胞成分相关的信息, 确定其生物活性和潜在毒性的过程。
同时, 也是一种应用高分辨率的荧光数码影像系统，旨在获得被筛样品对细胞产生的多维立体和实时快速的生物效应信息, 在细胞水平上检测多个指标的多元化、功能性筛选技术平台。
实际上，高通量药物筛选结果是单一的,而高内涵筛选的筛选结果是多样化的,它以多指标多靶点共同作用为主要特点,涉及的靶点包括胞内成分、细胞的膜受体、细胞器等。
从筛选载体上看，高内涵药物筛选与高通量药物筛选并没有显著的区别，也在微孔板上进行，目前使用较多的是96孔微板。
其优点是它的检测体积并未因检测指标增加而增高，操作步骤同样简单可行、自动化。
更重要的是, 获取信息是以细胞为单位，而不像是以微板孔为单位，这就意味着研究者可以从细胞群体中的各种反应获取信息，而不是像以前那样信息仅仅来源于一个微板孔中的所有细胞的平均反应。
2 HCS系统的组成高内涵药物筛选实际上是样品制备、自动化分析设备、数据处理软件、配套检测试剂、信息学等多方面技术整和的结果，特别是电子荧光显微镜和荧光试剂对高内涵药物筛选方法的建立起到重要作用。
HCS系统主要组成部分是：荧光显微系统、自动化荧光图像获取系统、检测仪器、图像处理分析软件、结果分析和数据管理系统和其它。
第一台高内涵药物筛选设备(ArrayScanÒ and KineticScanTM HCS Reader)是由Cellomics 公司生产，该设备拥有全区域发光的白色光源带、多道滤光片和一个CCD( charge coup leddevices)照相机。
高内涵筛选技术课件
实验操作
样本处理
按照实验方案对样本进行 处理，包括细胞培养、药 物处理、荧光标记等。
检测指标设定
根据实验目的，设定合适 的检测指标，如细胞活性 、细胞增殖、细胞凋亡等 。
实验操作步骤
按照实验方案，进行各项 实验操作，确保每一步操 作准确无误。
数据分析
数据收集
对实验数据进行收集，包括荧光信号强度、细胞形态 变化等。
废弃物存放
将废弃物存放在指定的废弃物存放处，确保 存放安全。
处理记录
记录废弃物的处理方式和结果，以便后续追 踪和管理。
06 高内涵筛选技术 实验结果展示与 交流
结果展示
01
总结词：详细描述
02
实验结果可视化：通过图表、图像等形式展示实验结果，使结果更加 直观易懂。
03
数据解读：对实验数据进行深入分析，解读数据背后的含义和规律。
02 高内涵筛选技术 实验流程
实验准备
01
02
03
实验材料准备
根据实验需求，准备各种 试剂、仪器和耗材，确保 实验顺利进行。
实验设计
根据研究目的和目标，设 计合理的实验方案，包括 筛选条件、实验分组、样 本处理等。
实验人员培训
确保实验人员熟悉实验操 作流程、掌握实验技能， 提高实验效率和准确性。
实验流程
将细胞与药物共孵育，通过荧光染色或标记技术对细胞内 关键分子进行可视化分析，利用高内涵成像系统获取大量 细胞图像，并进行数据分析。
数据分析
通过图像处理和机器学习算法，提取药物处理前后细胞形 态、荧光信号等变化特征，从而推断药物对细胞功能的影 响。
案例二：新药发现与开发
总结词
详细描述
实验流程
《高通量筛选技术》课件
用于筛选和优化农药和抗病品种。
生物科学研究
帮助发现新的生物标记物和疾病治疗方法。
环境监测
快速检测和分析环境中的污染物。
高通量筛选技术的优势与挑战
1 优势
节省时间和资源，提高筛选效率。
2 挑战
处理大量数据和结果的分析和解释。
高通量筛选技术的常见方法和工具
化学库筛选
利用化学库中的化合物进行大 规模筛选。
高通量筛选技术的未来发展趋势
随着技术的不断进步，高通量筛选技术将更加智能化和高效化，为药物研发和生物科学研究提供更多机 会和挑战。
总结和展望
高通量筛选技术在快速筛选和分析大量样品方面发挥着重要作用，为科学家提供了更多的实验手段和研 究工具，我们期待它在未来的发展中带来更多的突破和进步。
液体处理系统
自动化液体处理系统进行样品 的分配和混合。
微孔板阅读器
用于快速读取和分析微孔板中 的样品。
高通量筛选技术在药物研发中的应用
1
目标鉴定
确定药物研发的目标分子或疾病标记物。
2
化合物筛选
利用高通量筛选技术筛选化合物库，寻找潜在的药物候选物。
3
活性验证
通过生物活性实验验证筛选结果，确定具有活性的化合物。
《高通量筛选技术》PPT 课件
高通量筛选技术是一种高效且快速的实验方法，用于快速筛选大量样品，加 速药物研发和生物科学研究。
高通量筛选技术的定义与原理
高通量筛选技术是通过自动化、并行化和微量化的方式，对大量样品进行快 速筛选和分析，以寻找目标分子或活性化合物。
高通量筛选技术的应用领域
药物研发
加速药物筛选和优化过程，提高研发效率。
应用培训_Operetta高内涵筛选系统
间充质干细胞 (MSCs)成脂分化
0 µM insulin
1.74 µM insulin
10 µM insulin
MSCs were cultured in adipocyte differentiation medium with different insulin concentrations Staining: DAPI (nuclei, blue), TRITC-phalloidin (actin, yellow), LipidTOX™ (lipid droplets, green) Images acquired on the Operetta® system using 20x high NA objective, non-confocal
鉴定、分离并检测不同细胞群体的分类 分析。
4
高内涵能做什么？
5
预设分析方案，方便应用
6
细胞凋亡
Nuclear fragmentation Caspase-3 activation
Cell seeding
Compound addition
Fixation & staining
Readout
Equilibration 16 h
刺激30min后，核内p65-HT百分比 达到最高值
22
Live cell imaging allows the study of signaling dynamics
胞内p65 分布具有剂量依赖性
分析TNF刺激30 min 后，p65-HT分布的剂量依赖性
1.05
1.05
(nucleus/cytoplasm)
U2OS cells expressing tagged endothelin（内皮素）A receptor, dose-response curves for Endothelin 1 and Sarafatoxin 6b
Cellomics高内涵筛选系统
Cellomics高内涵筛选系统Cellomics高内涵筛选(HCS)的概念在不破坏细胞整体结构的条件下，对细胞进行多通道、多靶点的荧光或可见光的全面扫描、检测，由冷CCD成像技术捕获图像信息后，应用专业分析系统进行多指标快速在线分析，最终获得药物或者外界刺激对细胞作用的综合生物学评价，提供进行高内涵药物筛选包括硬件、软件、生物信息学、配套试剂以及培训和售后的一整套整体解决方案。
可以用于细胞学基础研究和药物筛选研究，获取包括活细胞及固定细胞精细结构、目标分子强度、分子空间位移及转位动力学、配体-受体复合物形成、GPCRs信号跟踪、受体内化、细胞周期判定、细胞凋亡及健康状况分析、微核检测、细胞运动及粘附特征、神经生长、钙流检测等高内涵信息。
3.Cellomics高内涵筛选系统和其它仪器的区别3.1 从功能上分析HCS可以完成酶标仪、流式细胞仪和荧光显微镜的大部分功能，但是HCS的功能不仅仅局限与此。
图1. Cellomics 高内涵筛选与酶标仪、荧光显微镜和流式细胞仪的比较如图1所示：从自动数据获取、自动数据分析、单个细胞分析、多个参数检测、贴壁细胞、悬浮细胞、空间信息、形态学角度来分析，Cellomics高内涵筛选可以完成上述所有功能，而酶标仪、荧光显微镜(包括Confocal)和流式细胞仪则各有不足之处。
3.2 Cellomics HCS与激光共聚焦显微镜的比较共聚焦显微镜的目的是获取图像质量高的图片，进行的是定性的研究；而HCS在获取类似共聚焦图片质量的同时，还可以进行在线的数据分析，是定性与定量的结果；HCS可以用于大规模的药物筛选，具备适合高通量的要求；HCS对样品的要求不高，在实验室现有的细胞荧光实验基础上，就可以展开实验；而共聚焦对于样品的要求极高，达不到要求根本获得不到高质量的图片；HCS只需要普通的多孔板就可以扫描，而共聚焦需要使用玻璃板，成本高；HCS可以进行长期的实验观察；共聚焦的激光光源对于细胞有极大的损伤；HCS可以进行6个通道的检测，而共聚焦最多进行4个通道。
高内涵筛选
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高内涵筛选的应用 2、细胞形态学
（1）细胞运动 细胞的运动特性影响细胞的很多生理和病理学过程， 用高内涵筛选直接测定迁移细胞产生的运动轨迹可以分析细胞的运动能 力。 （2）细胞伸展性 高内涵筛选系统检测细胞伸展性并不是测定细胞配体结合力的持久与否，而是通过测定特异底物的吸附和伸展，来反映 细胞的应答能力，这种测定提供了一个对细胞形态学变化所需要的调节 和结构分子进行功能性检测的方法。 （3）神经生长 高内涵筛选技术利用对神经细胞特异性的荧光标记 抗体识别神经细胞，并且用不同颜色的荧光区分神经细胞和其轴突，由 此取代了以往从不同类型细胞的混合体中分离神经细胞这一耗时的步骤， 并且将低了认为误差。
高内涵筛选的应用 4、细胞毒性
高内涵筛选系统中以多参数细胞毒性为基础的检 测方法是应用混合荧光染料，同时快速获取细胞毒 性在细胞核的形态学、细胞膜通透性、溶酶体内的 物质和细胞密度四个特性变化的有关信息。
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高内涵筛选的应用
通用性应用 毒性检测应用
神经学应用
肿瘤学应用 信号通路应用 共定位分析
Company
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高内涵筛选
1 2 3
高内涵筛选的概念
高内涵筛选的优势 高内涵筛选系统的组成
4
高内涵筛选的应用
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高内涵筛选的概念
高内涵筛选（High Content Screening,HCS） 是指在保持细胞结构和功能完整性的前提下，同时 检测被筛样品对细胞形态、生长、分化、迁移、凋 亡、代谢途径及信号转导各个环节的影响，在单一 实验中获取大量与基因、蛋白及其他细胞成分相关 的信息，确定其生物活性和潜在毒性的过程。
（2）细胞周期 采用高内涵筛选系统的细胞增殖荧光检测方法，通 过引入不同的标记物，处于周期中每一个位置的细胞均可得以分辨。 （3）调节通路 细胞增殖反应也会引起多个通路的激活，应用高 内涵筛选分析方法可同时检测属于不同通路的生物标记物。这一方法的 突出优点在于每种增值标记物可单独分析也可与其他标记物结合起来综 合分析。
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汇报人：袁长胜
HCS的概念 HCS概述 HCS的优势 HCS的组成和工作流程 HCS的应用 药物 HSC分析用于中药现代化的优势
高内涵筛选(high content screening, HCS）是 一种以细胞为检测对象，通过显微成像法记 录多孔板内细胞的图像并通过分析图像中的 信息来解析细胞内物质活动的技术
5、HSC用于蛋白偶联受体的作用机制研究 HSC针对G 蛋白偶联受体专门开发了一些
通 用的试剂
一、HSC为从整体上研究中医药提供了一种新的 技术
手段，可以更好的满足中医药研究的以上复杂 因素；
二、HSC 能够从活细胞水平深入研究细胞整体的 生命功能，使结果更具有综合性和客观性
三、HSC能够针对中药多组分或多成分的这一特 点进行高通量筛选，找到活性组分或成分
高内涵筛选的技术基础：显微成像系统、分 析软件、染色技术Βιβλιοθήκη HCS工 作 流 程
1、HSC 用于细胞周期检测 通过使用细胞核、非磷酸化和磷酸化 Rb这3种 标记物对细胞进行分析，从而得到细胞周期变 化的相关信息 2、用于细胞毒性检测 基于 HSC 开发出的多指标细胞毒性（Multiparameter Cytotoxity）试剂盒，可以同时检测分析细胞核的 形态或大小、溶酶体物质变化以及细胞膜的通透性等多个指 标，从而综合反映和评估药物对细胞产生的毒性作用
HSC技术可从单一实验中获得大量与候选药物药理学活性及潜在 的毒性作用等相关信息
筛选结果多样化 多指标多靶点共同作用 检测体积不因检测指标增加而增高 操作步骤简单可行、自动化 获取信息是以细胞为单位，不是以微板孔为单位
HCS系统主要组成部分是：荧光显微系统、 自动化荧光图像获取系统、检测仪器、图像 处理分析软件、结果分析和数据管理系统和 其它
HSC是在高通量筛选( High Throughput Screening，HTS）技术兴起 后逐步发展而来，主要依赖于高分辨率的细胞成像统，充分整合 样品制备技术、自动化设备、数据管理系统、检测试剂、生物信 息学等资源的优势，在细胞或分子水平上实现对候选药物的多元 化、快速化和规模化筛选
HSC 技术可在保持细胞结构和功能完整的条件下，同时检测被筛 选样品对细胞生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导等 多个环节的影响，涉及膜受体、胞内成分、细胞器和离子通道等 众多靶点，从而得到多方面的筛选结果
3、HSC 用于细胞凋亡检测 通过荧光探针和显微共聚焦成像技术可以选择性显示
凋亡细胞的形态差异，从而确定凋亡细胞不同阶段的特点 4、HSC 用于细胞信号转导的作用机制研究 （1）通过用磷酸化抗体的方法来直接检测分析信号分子的活性水
平 （2）通过检测分子迁移等动态变化来观察其位置改变
因而HSC对于药物分子作用机制的研究有着良好的作用