高内涵筛选技术

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药筛名词解释整理

1、药物筛选（drug screening):从天然或合成的化合物中对可能作为药物的物质进行初步生物活性的检测和试验，从中筛选出高效的先导化合物，即具有进一步研究和开发前途的物质，然后对其分子进行结构改造或修饰，以研制出具有新型结构和更强药理作用的新药。

2、药物筛选模型（drug screening model):是用于证明某种物质具有某种药理活性的模型。

这些模型是寻找和发现药物至关重要的条件。

3、受体：能特异性识别生物活性物质和药物等配基物质，并与其结合引起效应的细胞成分，是存在于细胞膜上、胞浆或细胞核内的大分子蛋白质-糖蛋白或脂蛋白。

4、高通量筛选(High throughput screening，HTS)技术是指以分子水平和细胞水平的实验方法为基础，以微板形式作为实验工具载体，以自动化操作系统执行试验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据，以计算机对实验数据进行分析处理，同一时间对数以千万样品检测，并以相应的数据库支持整个体系运转的技术体系。

5、高内涵筛选（High Content Screening, HCS）技术是指在保持细胞结构和功能完整性的前提下，多通道、多靶点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、蛋白及其它细胞成分相关的信息，确定其生物活性和潜在毒性的过程。

6、脂水分配系数（lipid-water partition coefficient）P是药物在正辛醇（1-octanol）中和水中分配达到平衡时浓度之比值，即P＝C O /C W，常用log P 表示，log P＝ log（C O/C W）。

7、优势构象（preferential conformation）：理论上一个分子可以有无数构象式同时存在，但由于分子中较大基因（或原子）的立体障碍，一些构象需要克服的立体能垒大而存在的可能性较小，而以分子势能最低的构象存在的可能性最大。

高内涵筛选技术

应用拓展
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。
THANKS
感谢观看
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。

《药物设计学》深刻复知识题

滨州医学院继续教育学院课程考试《药物设计学》复习题一、名词解释1. ADMET2. 受体3. 酶4. Mee-too Drug5. 生物电子等排体6. 过渡态类似物抑制剂7. QSAR8. 高内涵筛选技术9. 多底物类似物10. 占领学说11. 第三信使12. 诱导契合学说13. 组合化学14. 同源蛋白15. 模板定位法16. 表观分布容积二、简答题1. 简述活性片段的检测技术中，磁共振技术的检测原理和分类。

2. 简述酶的激活方式。

3. 简述以核酸为靶点的药物设计类别。

4. 简述反向化学基因组学的定义及其研究方法。

5. 根据化合物库的来源不同，发现先导化合物的方法有哪些？6. 简述前药设计的目的。

7. 基于片段的药物设计中，片段库的建立需要注意哪些问题？8. 简述药物研发失败率较高的原因。

9. 可以从哪些方面考虑进行专利边缘的创新药物设计？10. 引起药物毒性的因素有哪些？11. 试述蛋白质在信号转导功能中的变化。

12. 在前药设计时一般应考虑哪些因素？13. 试述钙离子成为胞内信使的基础。

14. 试述基于类药性的药物设计策略。

三、论述题1、有的知识，论述先导化合物发现的预测方法。

2、论述下列化合物的设计原理和特点（1）OHOCOCH2CH2COONa （2）N NH 2NNHNN H3、根据已有的知识，论述从片段到先导化合物的设计方法并解释各类方法的原理。

滨州医学院继续教育学院课程考试《药物设计学》复习题答案一、名词解释1. ADMET药物的吸收、分布、代谢、排谢、毒性2. 受体是细胞在进化过程中形成的生物大分子成分，能识别周围环境中极微量的某些化学物质，并与之结合，引发生理反应或药理效应。

3. 酶是由活体细胞分泌，对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质。

4. Mee-too Drug将已知药物的化学结构作局部改变，具有相似的药理作用，药物结构不受专利的保护，使该类模仿药快速投放市场。

5. 生物电子等排体指具有相同价电子数，并且具有相近理化性质，能产生相似或相反生物活性的分子或基团。

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

PE-Operetta介绍

protein kinase activation transcription factor
whole cell fluorescence
target phosphorylation transporter activity cytotoxicity membrane potential
activation
Operetta 高内涵筛选系统
刘晓娟 HCS产品专员 2012-11月
1
HCS 的概念
Operetta高内涵成像系统（High Content Imaging System）是一个成熟的结合荧光显微成像及多参数定量图像分析的技术。这种强大的组合为研究人员提供了快速有效的工具，使其能够迅速获得目标蛋白或化合物在细胞中的作用，有效加快了您的决策时间并提高了工作效率。
Autofocus unit
12
氙灯光源
高能量300W，连续波长可用波段内无能量突变自适应光路，无需校正维护方便简单
other lamps
Operetta lamp
13
全光谱覆盖的光路
八个激发光滤光片转轮, (360 – 640 nm) 八个条形码自动识别的发射光滤光片位置 15个不同波长的滤光片可供选择
40x NA 0.6, 40x NA 0.95
60x NA 0.7, 60x NA 0.90 100x NA 0.85
15
超大视野，提供更高细胞捕获效率
特别设计的光路使用户可以更高效率的捕获细胞，而不损失分辨率有效减少用户需要拍摄的照片数量
Operetta field of view 10x: 20x: 40x: 60x: 1.04 x 1.29 mm 518 x 645 µm 260 x 323 µm 173 x 215 µm

高内涵筛选技术的原理及其在生态毒理学的应用

高内涵筛选技术的原理及其在生态毒理学的应用黄超;言野;李娜;马梅;王子健【摘要】大量存在于环境中的有毒污染物仍然缺乏足够的毒理学数据来对其进行有效的监管,为了满足海量化合物毒性评价的需要,基于离体生物测试的高通量毒性筛选方法在近些年得到了迅猛的发展.高内涵筛选技术是新型的高通量化合物毒性筛选方法,该方法最显著的特点是能够在保持细胞结构和功能完整的基础上同时获取多种毒性指标.因此在简介高内涵筛选技术原理的基础上,综述了其在生态毒理学领域已有的应用,并针对性地对高内涵筛选技术的发展和挑战进行了展望.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2015(010)002【总页数】11页(P2-12)【关键词】高内涵筛选;高通量筛选;离体毒性测试;生态毒理学【作者】黄超;言野;李娜;马梅;王子健【作者单位】中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室,北京100085;中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室,北京100085【正文语种】中文【中图分类】X171.5随着现代工业进步，人类合成、使用和间接产生的化合物的数量和种类在不断增长，其中包括了化工原料、阻燃剂、农药、增塑剂、食品添加剂、药物、天然化合物及衍生物、饮用水消毒副产物和化学合成副产物等多个类别[1-2]。

然而由于在对化合物毒性作用方面认识的不足，绝大多数的化合物缺乏有效监管，部分化合物因此能够以直接或间接的方式进入环境，成为环境污染物。

事实上，根据美国国家毒理规划处(NTP)生物分子筛选部负责人Tice等[2]在2013年的估计，至少有数万种存在于环境中的污染物仍然缺乏足够的毒理学数据来预测其对人类和生态系统的影响。

新药研发

1.药品分类：中药；化学药物；生物制品类药物2.新药定义：新药系指未曾在中国境内上市销售的药品。

对已上市药品改变剂型、改变给药途径、增加新适应症的药品，不属于新药，但药品注册按照新药申请的程序申报。

3.原料药稳定性意义：原料药稳定性是指药物保持物理，化学，生物学性质的能力。

药物稳定性是评价药物质量的重要内容，与药物质量研究和质量标准的建立密切相关。

4.原料药稳定性的目的：原料药稳定性的目的是考察原料药的性质在温度，湿度，光线的影响下随时间变化的规律，以认识和预测药物的稳定性的趋势，为药品。

生产，包装，储存，运输条件和有效期的确定提供科学依据，以保障临床用药的安全有效。

5.根据研究目的不同，稳定性研究内容可分为影响因素试验，加速试验，长期试验等6.影响因素试验包括高温，高湿，光照试验。

一般采用一批样品进行。

7.加速试验一般采取拟上市包装的三批样品进行，建议在比长期试验放置温度至少高15度条件下进行。

长期实验是在上市药品规定的贮存条件下进行。

8.临床前药理学的目: 是否有预防，治疗和诊断疾病的作用，即是否有效，有效的程度如何；和已知现有药物比较有何特长；通过药理作用机制的探讨为进一步了解药物作用或开发新药提供依据。

9.药效学评价要建立适当的动物模型，主要有一下几种情况：整体动物模型，立体器官模型，细胞水平模型；分子水平模型。

10.bedside to bench (临床科)11..血浆蛋白结合率：血浆蛋白结合率系指药物在血浆内与血浆蛋白结合的比率。

在正常情况下，各种药物以一定的比率与血浆蛋白结合，在血浆中常同时存在结合型与游离型。

而只有游离型药物才具有药物活性。

当两种药物联合应用时蛋白结合能力较强的药物分子占领结合部位，使其他药物不能得到充分的结合，以致后者的游离部分增多，药效增强。

这种相互作用对一些蛋白结合率较高的药物具有意义，因此要注意那些药效较强烈或毒性较大的药物，以防止药物自结合部位置换下来，使药效增强，常具有一定的危险性。

新药发现的技术方法

三、药效团搜索法
药效团模型的构建是先导化合物发现的重要方法。药效团可以通过配体和受体两方面来构建。
①药物靶点的结构未知时，可以基于配体的结构进行药效团的构建。
② 当化合物的活性已知时，还可以建立药效团的 3DQSAR模型。由于药效团模型是基于活性配体的结构构建的，因此参与
模型构建的配体结构类型和配体数目均会影响药效团模型的构成。
3.转基因动物模型
转基因动物模型是用实验方法将已发现发的疾病相关基因导入动物的染色体基因组内进行整合，建立与人类相同疾病的并能遗传给后代的一类动物模型。转基因动物模型避免了诱发性动物模型与人类某种症状相似的疾病在致病原因、机制方面不尽相同的缺点，其结果准确、经济、试验次数少，大大缩短了实验时间。目前已研究出大量的转基因动物模型用于药物筛选研究，特别是在抗肿瘤、抗病毒、抗老年痴呆、抗帕金森病的药物筛选中取得突破性进展。
二、假阳性化合物排除法
理论上讲，具有化学反应活性的化合物本不应该收集到用于药物筛选的化合物样品库中，但实际上化学合成工作者已经为高通量筛选大量的化学反应中间产物，如醛、环氧化物、卤代烷等。这些化合物无易于与生物大分子发生化学反应，在基于受体、酶或细胞检测试验中总是表现为假阳性，从而干扰药物研发的进程。而在药物筛选的前期，排除这些假阳性化合物的方法称为假阳性化合物排除法
高通量特点：1.符合药物发现的基本规律，较大限度的利用了药用物质资源，提高了药物发现的概率。2.充分利用药用资源，检测体系一般在2~250ul，样品用量一般在微克级别，节省了样品资源3.高度自动化操作：自动连续完成加样、稀释、转移、混合洗版、温孵、检测等操作4.多学科理论相结合
（二）高通量筛选的基本过程

生物科技的药物研发技术

生物科技的药物研发技术生物科技是现代药物研发的重要手段之一。

它利用生物学的原理和方法，通过对生物体的结构、功能和代谢等方面的深入研究，来开发新的药物和治疗方法。

本文将从以下几个方面来探讨生物科技的药物研发技术。

一、生物技术在药物研发中的应用生物科技在药物研发中的应用主要体现在以下几个方面：1.靶点发现：通过基因组学、蛋白质组学等技术，研究者可以发现新的药物靶点，为药物的研发提供新的方向。

2.高内涵筛选：利用自动化高通量筛选技术，可以快速地筛选出具有潜在药理活性的化合物。

3.结构生物学：通过X射线晶体学、核磁共振等技术，可以获得药物靶点的三维结构，从而指导药物的设计。

4.生物制造：利用基因工程技术，可以大规模生产重组蛋白质、抗体等生物药物。

二、生物技术的优势生物科技在药物研发中有诸多优势：1.高效性：生物技术可以快速地筛选出具有潜在药理活性的化合物，大大缩短了药物研发的时间。

2.准确性：生物技术的应用可以精确地识别药物靶点，提高了药物研发的成功率。

3.安全性：生物药物多为蛋白质、抗体等天然生物分子，相对于化学合成药物，其副作用较小。

4.个性化治疗：生物科技可以实现针对个体基因型的药物研发，为个性化治疗提供了可能。

三、生物技术的挑战尽管生物科技在药物研发中具有诸多优势，但仍面临着一些挑战：1.技术复杂性：生物技术的应用需要高度专业的设备和技术，对研究者的专业素养要求较高。

2.成本高昂：生物技术的研发成本较高，对企业和研究机构的资金要求较大。

3.生物安全性：生物药物的生产和使用过程中，存在潜在的生物安全风险。

4.伦理问题：生物技术的应用涉及伦理问题，如基因编辑、克隆技术等，需要严格监管。

四、结论生物科技在药物研发中发挥着越来越重要的作用。

它为我们提供了高效、准确、安全的新药研发手段，推动了药物研发的进展。

然而，生物科技在药物研发中的应用也面临着诸多挑战，需要我们不断探索和解决。

以上内容为左右。

后续内容将围绕生物技术的具体应用案例、未来发展趋势等方面进行展开。

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

医药学院药理与毒理答案

新药药理与毒理1、新药高通量（高内涵）筛选模型建立要考虑哪些问题？高通量筛选技术指以分子、细胞、组织或整体动物水平的试验方法( 即筛选模型) 为基础，以微板形式为载体，应用自动化操作系统执行试验、灵敏快捷的检测仪器采集数据、计算机分析结果，对高容量化合物库中的样品进行高效筛选，并以相应的数据库支持整个系统顺利运转。

高内涵筛选 (HCS) 是基于成像的单细胞水平多参数细胞分析法。

高内涵筛选起初作为新药研究领域传统生物化学高通量筛选 (HTS) 的补充技术，现在作为一种多细胞样品无偏成像的方法，在生命科学领域具有更广泛的应用。

筛选模型是高通量筛选系统的核心。

在高特异性、高敏感性与微量反应体积的试验要求下，对高通量药物筛选模型提出了更高的标准。

一方面，荧光检测技术和三维细胞模型构建技术的发展分别为应用较久的分子和细胞模型注入了新的活力; 另一方面，多种新型模式生物的使用、高灵敏度检测仪器和自动化操作系统的研发使动物模型亦逐渐得到推广。

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。

在一些专门的系统中，研究者还可以自主选择不同的共聚焦显微镜用于HCS：如徕卡宽带共聚焦系统TCS SP5，可以观察微观到宏观样品的TCS LSI，以及简便耐用的TCS SPE等。

对于HTS而言，机器本身的硬件相当重要，而HCS则不同，机器本身的配置条件固然重要，同时，后期的数据处理、分析、管理软件也相当重要，没有软件的支持，HCS硬件形同虚设。

与传统技术相比，高内涵筛选具有很多优点：①可从细胞样品获得更多信息：全自动成像和无偏图像分析挖掘了显微镜的全部潜力，提高了实验的通量和效率；②更有意义的结果：可在比典型生化方案更符合生理生化环境的条件下进行筛选；③同时解决更多问题：与生化读数相比，数据集信息更丰富，可同时提出很多问题。

miRNA功能筛选鉴定

miRNA功能筛选鉴定尽管目前在各种物种中发现了成千上万个miRNA，但已经鉴定功能的miRNA却少之又少。

miRNA通常与靶基因mRNA 3' UTR区发生相互作用，进而关闭或抑制基因的表达，30%的基因表达受miRNA调控，影响到细胞增殖，细胞凋亡，细胞分化及相关信号通路等生命过程。

一、miRNA功能筛选方法高内涵筛选（High Content Screening，HCS）是一种能够进行荧光显微成像和定量图像分析的自动化筛选技术，能够在细胞水平进行系统性定量分析，利用各种荧光标记物（如Hoechst、GFP、荧光抗体等）来检测各类药物对细胞作用的多维信息，分析特殊分子靶位和生物特征，是药效结构发现、药物靶标确认、RNAi筛选、药物先导物优化和药物毒性评价的技术平台。

二、miRNA功能研究工具：1）miRNA mimicmicrON TM miRNA mimic是运用化学方法合成的miRNA模拟物，能模拟细胞中成熟miRNA的高水平表达，以增强内源miRNA的调控作用，进行功能获得性（gain-of-function）研究。

2）miRNA inhibitormicrOFF TM miRNA inhibitor是化学合成的，经过特殊修饰的miRNA抑制剂，通过特异性地与成熟miRNA分子结合而抑制其作用，可以削弱细胞中miRNA导致的调控作用，从而进行miRNA功能缺失性（loss-of-function）研究。

可以用来筛选miRNA靶位点，筛选调控某一基因表达的miRNA，筛选影响细胞生长、增殖等过程的miRNA。

3）miRNA agomirmicrON TM miRNA agomir是经过特殊化学修饰的miRNA激动剂，通过模拟内源性miRNA进入miRISC复合物来调节靶基因mRNA的表达而发挥作用。

与普通的miRNA mimic相比，miRNA agomir在动物体内具有更高的稳定性和miRNA活性，更易通过细胞膜，组织间隙而富集于靶细胞。

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

高内涵筛选技术注意事项

高内涵筛选技术注意事项
高内涵筛选技术是一种基于细胞的药物筛选技术，它可以同时检测多个药物对细胞的影响，并通过自动化的图像分析技术快速获得大量的数据。

在使用高内涵筛选技术时，需要注意以下几点：
1. 细胞培养：细胞培养是高内涵筛选技术的基础，因此需要保证细胞的质量和活力。

在细胞培养过程中，需要注意细胞的密度、培养基的配方和培养条件等因素，以确保细胞的生长和分化正常。

2. 药物处理：在进行药物处理时，需要根据药物的性质和实验目的选择合适的药物浓度和处理时间。

同时，需要注意药物的溶解性、稳定性和毒性等因素，以确保药物能够均匀地作用于细胞，并不会对细胞造成过度的损伤。

3. 图像获取：高内涵筛选技术通常使用自动化的显微镜和图像分析软件来获取和分析细胞图像。

在进行图像获取时，需要注意显微镜的设置、光源的强度和曝光时间等因素，以确保获得清晰、准确的细胞图像。

4. 数据分析：高内涵筛选技术可以产生大量的数据，因此需要使用合适的数据分析方法和软件来分析和处理数据。

在进行数据分析时，需要注意数据的质量和可靠性，并根据实验目的选择合适的分析指标和方法。

5. 验证和复筛：在进行高内涵筛选技术后，需要对筛选结果进行验证和复筛，以确保筛选结果的准确性和可靠性。

验证和复筛可以使用其他的实验方法和技术，如 Western blotting、ELISA 等。

总之，高内涵筛选技术是一种高效、快速的药物筛选技术，但在使用过程中需要注意细胞培养、药物处理、图像获取、数据分析和验证复筛等多个方面的因素，以确保获得可靠的筛选结果。

海洋药物基础知识

第一章、海洋药物研究的一般方法第一节海洋生物活性物质的活性筛选一、活性筛选的发展经历了三个不同的阶段：第一阶段：仅有目的的寻找已知的活性化合物及其类似物：如青蒿素。

青蒿素是第一个真正得到全球公认的中药产品。

”青蒿素作为中药制剂已经成为越来越多国家治疗疟疾的首选药物。

除了青蒿素，青蒿还有99.5%的物质没有利用，其中包括青蒿酸、黄酮等，研究发现，青蒿还对乳腺癌、红斑狼疮、风湿等有疗效。

第二阶段：寻找具有某种生物活性的物质，这种物质可能是未知物。

多数研究尚处于此阶段，但会造成很多不具有该药理作用的活性成分被漏筛。

第三阶段：多种活性的筛选：高通量筛选方法(HTS)和高内涵筛选（HCS）。

采用多种药理模型，在分子、受体水平上对大量样品进行快速、高效、低成本的活性筛选，今后的发展趋势和方向。

二、常用筛选模型：根据所选材料、药物作用对象以及操作特点不同，可将活性筛选模型分为四类：1.整体动物水平模型和传统筛选程序：优点：可从整体水平直观的反映药物的治疗作用、不良反应以及毒性作用。

筛选结果对预测被筛选样品的临床价值和应用前景具有重要价值。

缺点：局限性、手工操作、样品量大、效率低、费用高。

2.组织器官水平模型和体外筛选方法：观察药物对特定组织或器官的作用。

优点：可分析活性成分的作用原理和可能具有的药理作用。

缺点：效率低、反应药物药物作用有限、样品需求量大，对人工操作技术的要求高。

3．细胞、分子水平模型筛选：优点：材料用量少、作用机制比较明确、可实现大规模筛选，效率高，为自动化筛选奠定了基础。

缺点：离体实验，可能造成假象，不能反映全面药理作用。

4.高通量筛选模型：主要建立在分子和细胞水平，特别是分子水平筛选模型使用最多，筛选的模型包括受体、酶、离子通道等。

高通量药物筛选的基本模式是以单一的筛选模型对大量样品的生物活性进行评价，从中发现针对某一靶点具有活性的样品。

缺点：高通量的筛选结果比较单一。

高内涵筛选是筛选结果多样化的一种筛选技术。

CHO细胞体外微核高内涵筛选方法的建立及应用

CHO细胞体外微核高内涵筛选方法的建立及应用周飞;林海霞;常艳【摘要】OBJECTIVE: To examine the value of micronucleus high throughput screening method in micronucleus assay and develop an effective, economical, simple and fast micronucleus high throughput screening method.METHODS: To evaluate micronucleus rate with CHO cells using AssayScan High Throughput Screening system.RESULTS: B[α]P could induce micronucleus formation significantly at 25.15 μ g/ml and 50.3 μg/ml. Etoposide significantly induced micronucleus formation between 0.16 μ g/mi and 20 μ g/ml concentrations; between 1.25 μ g/ml and 20 μ g/ml, cell viability was less than 50％. 2-anthramine could significantly induce micronucleus formation at 6.44 μ g/ml, 12.88 μ g/ml, 25.75 μ g/ml and 51.5 μ g/ml. Colchicine significantly in duced micronucleus formation between 0.08 μ g/ml and 20.4 μ g/ml. EMS significantly induced micronucleus formation at 0.754 mg/ml, 1.509 mg/ml and 3.018 mg/ml. Chromium Chloride significantly induced micronucleus formation at 2.344 μ g/ml. Whilst MMS could significantly induce micronucleus formation at 0.101 mg/ml. CONCLUSION: Micronucleus high throughput screening method could satisfy the requirement for an effective, economical, reliable and fast screening method.%目的:探讨微核试验高内涵筛选方法在遗传毒性评价中的应用价值,建市简便、经济、快速、高效的微核试验高通量筛选方法.应用微核高内涵筛选方法对已知的遗传毒性阳性物质进行验证分析.方法:选择8种典型的断裂剂或非整倍体诱导剂进行试验.应用Cellomics ArrayScan高内涵筛选系统检测药物诱发的CHO细胞微核发生率.结果:苯并芘在25.15和50.3μg/ml可诱发微核显著增加(P＜0.05);依托泊苷在0.16～20μg/ml浓度范围均可诱发微核发生率显著增加(P＜0.01),在1.25～20μg/ml浓度,细胞存活率低于50%;2-氨基芴在0.1～1.26μg/ml的浓度范围内微核发生率和阴性对照组相比差异均无统计学意义(P＞0.05);2-氨基蒽在6.44、12.88、25.75和51.5 μg/ml,秋水仙素在0.08～20.4μg/ml,甲基磺酸乙酯在0.754、1.509和3.018 mg/ml,氯化铬在2.344μg/ml,甲基磺酸甲酯在0.101 mg/ml浓度时,均可诱发CHO细胞微核发生率显著增加(P＜0.05或P＜0.01).结论:微核高内涵筛选方法可以满足快速、高效、经济、可靠检测微核的要求.【期刊名称】《癌变·畸变·突变》【年(卷),期】2011(023)001【总页数】5页(P31-34,37)【关键词】微核;高内涵筛选;CHO细胞;遗传毒性【作者】周飞;林海霞;常艳【作者单位】国家上海新药安全评价研究中心,上海,201203;国家上海新药安全评价研究中心,上海,201203;国家上海新药安全评价研究中心,上海,201203【正文语种】中文【中图分类】R991微核形成是遗传毒性损伤的重要标志物，微核分析试验是遗传毒性评价官方推荐组合试验的重要组成部分。