Exploiting plug-and-play electrochemistry for drug discovery.
电化学已成为用于活细胞、生物活性分子和代谢物化学分析的强大技术。电化学生物传感器、微流控和质谱是电化学检测与监测中最常用的方法，构成了生物学和医学多个领域中极为实用的测量工具。最近，电化学被证明可与纳米技术和基因工程相结合，产生新的使能技术，从而提供快速、选择性和高灵敏度的检测与诊断平台。本综述的主要重点是突出电化学策略及其与其他方...
Surface plasmon resonance biosensor assay for the analysis of small-molecule inhibitor binding to human and parasitic phosphodiesterases.
过去十年，表面等离子共振（SPR）生物传感器技术被越来越多地用于表征药物靶标与小分子调节剂之间的相互作用。本文报道了SPR方法在分析小分子与两种治疗相关cAMP磷酸二酯酶（PDE）结合中的应用：布氏锥虫PDEB1（与非洲昏睡病相关）和人类PDE4D（与哮喘、慢性阻塞性肺疾病及中枢神经系统疾病等相关）。作者建立了利用His标签PDE催...
Surface plasmon resonance (SPR) biosensors in pharmaceutical analysis.
本综述系统总结了表面等离子共振（SPR）这一重要光学生物传感技术在药物发现过程和药物化合物质量分析中的应用及其特点。文章介绍了 SPR 的常见检测格式与实验问题，并说明其如何用于药代动力学药物分析、ADMET 研究、高通量筛选以及基于片段的药物筛选，其中后者重点讨论小分子药物检测。综述还阐述了经典 SPR 方法的优势，以及局域表面等...
Fragment screening by SPR and advanced application to GPCRs.
表面等离子共振（SPR）因蛋白用量低且无需标记，已成为低分子量片段库筛选的主要生物物理方法之一。SPR 生物传感器相互作用分析可用于筛选和确认片段与靶标蛋白的结合，并提供结合亲和力、动力学乃至热力学参数。SPR 用于片段筛选的最先进应用是面向膜蛋白药物靶标，尤其是 G 蛋白偶联受体（GPCR）。基于 SPR 的 GPCR 生物物理检...
Exploring marine resources for bioactive compounds.
海洋生物多样性尚未被充分探索，但海洋生物是众多工业产品的重要来源。通过工业界与学术界合作，可在全球海洋中采集、分离并分类细菌、真菌、微藻、大型藻、蓝细菌及海洋无脊椎动物。其提取物和纯化化合物可利用多种筛选工具研究抗癌、抗炎、抗病毒、抗菌、抗凝等活性，也可用于离子通道/受体调节和植物生长调节。经色谱分离后进一步结构鉴定。对前景生物可开...
Optical biosensor analysis in studying new synthesized bicalutamide analogs binding to androgen receptor.
比卡鲁胺（Casodex®）是一种用于治疗前列腺癌的非甾体抗雄激素药物，前列腺癌是全球男性第二常见恶性肿瘤。本研究采用光学生物传感器分析若干新合成比卡鲁胺类似物与雄激素受体（AR）的结合能力。雄激素受体通过胺偶联反应共价固定于羧甲基葡聚糖（CM5）基质上，制备成固定化受体芯片，用于比卡鲁胺类似物的结合实验。参考化合物（R）-比卡鲁胺...
Fluorescent biosensors for high throughput screening of protein kinase inhibitors.
高通量筛选旨在鉴定干扰蛋白质功能、活性或构象的小分子，可作为研究生理过程、通路或疾病模型靶点的化学生物学工具，并为药物化学中的治疗剂开发提供模板。荧光生物传感器是药物发现程序中极具吸引力的强有力工具，可应用于高通量筛选、命中化合物筛选后表征、先导化合物优化以及候选药物临床前评价。它们能够筛选选择性靶向酶活性、构象和/或功能的抑制剂，...
Metal impurities cause false positives in high-throughput screening campaigns.
化合物库中的有机杂质常导致新药先导化合物高通量筛选（HTS）中的假阳性信号，但有机杂质并不能解释全部假阳性结果。本文报道在罗氏筛选库中发现无机杂质同样可造成多种靶标和/或读出系统的假阳性信号，涉及生化检测与生物传感器检测。作者以蛋白精氨酸脱亚胺酶4（Pad4）项目为例，发现部分活性化合物批次含有高达总质量20%的锌杂质，而重新合成且...
Mining the potential of label-free biosensors for seven-transmembrane receptor drug discovery.
无标记（label-free）是描述多种前沿生物传感器技术的统称，这些技术因在七次跨膜 G 蛋白偶联受体（GPCR）药物发现中的应用而受到广泛关注。无标记生物传感器能够在活细胞中非侵入性地实时解析受体介导的应答，具有较高信息纹理和较广的信号通路覆盖范围，有助于研究经典单通路检测难以处理的受体整合信号转导生物学。该技术在人类原代细胞（...
Fluorescent biosensors - probing protein kinase function in cancer and drug discovery.
现代生物医学的重要挑战之一是在自然环境中实时、非侵入地可视化生物分子，以理解其生理行为并揭示病理改变。荧光生物传感器是一类成像工具，已在活细胞中为酶的功能与调控提供了重要见解。基于绿色荧光蛋白（GFP）的报告子和遗传编码荧光共振能量转移（FRET）生物传感器已成功用于研究活细胞中的蛋白激酶，具有较高时空分辨率。与此同时，荧光化学与化...
Troubleshooting and deconvoluting label-free cell phenotypic assays in drug discovery.
药物发现的核心在于利用药理学检测理解药物分子的作用靶点、效力、功效与安全性。无标记生物传感器驱动的细胞表型检测能够在全细胞水平实时、非侵入地追踪药物在天然细胞中的整体作用，具有通路覆盖广、灵敏度高、信息量大和无需细胞工程改造等优点，正成为新一代表型检测手段。然而，由于药物–靶点相互作用具有固有复杂性，这类检测常被视为“黑箱”。本文首...
A high-content biosensor-based screen identifies cell-permeable activators and inhibitors of EGFR function: implications in drug discovery.
激酶抑制剂的成功验证了其作为药物的价值，但发现过程因候选物缺乏细胞活性而失败率高。作者认为在活细胞中筛选可发现具有细胞渗透性的新型调节剂。为此，他们使用近期优化的表皮生长因子受体（EGFR）生物传感器检测法筛选 EGFR 活性调节剂。该检测法在 384 孔高通量筛选（HTS）条件下得到验证，信噪比为 21，Z′ 值为 0.56，表明...
Histaminergic pharmacology of homo-oligomeric β3 γ-aminobutyric acid type A receptors characterized by surface plasmon resonance biosensor technology.
本研究建立了一种表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，用于研究51种组胺能和15种GABA能配体与同源寡聚β3 GABAA受体的相互作用。去垢剂溶解的受体通过亲和捕获固定在生物传感器表面。组胺能和GABA能配体的相互作用动力学很快，但可通过稳态分析确定亲和力。多个GABA能配体结合结果与既往数据一致。组胺和16种组胺能配体被检测到...
The development of label-free cellular assays for drug discovery.
提高药物研发生产力的需求持续推动药理检测技术创新。能够兼具体系分子检测与表型检测优势的技术，有望用于新药发现。本文简要综述当前用于细胞检测的无标记平台，并以动态质量重分布（DMR）技术为例，重点讨论这些检测的基本原理，同时提出将无标记检测谱与药物分子作用机制相关联的策略。现有证据表明，无标记细胞检测本质上属于表型检测，但允许进行分子...
Emerging role of surface plasmon resonance in fragment-based drug discovery.
表面等离子共振（SPR）是一种快速、高效、经济且准确的生物物理片段筛选方法。SPR 越来越多地被用作二级检测，以验证由其他方法发现的片段命中物。近年来，技术进步使 SPR 逐渐发展为片段导向药物发现中的一级筛选技术。此外，SPR 生物传感器检测体系可针对多种蛋白建立，包括 G 蛋白偶联受体等膜蛋白。本综述讨论 SPR 片段筛选的优势...
Experimental validation of a fragment library for lead discovery using SPR biosensor technology.
本研究设计并实验验证了一种用于表面等离子共振（SPR）生物传感器筛选的新片段库。该库从460万种可购买商品化合物中，经一系列理化性质和药物化学过滤，最终选出930个片段化合物。作者将片段库针对3个典型药物靶标——HIV-1蛋白酶、凝血酶和碳酸酐酶——以及1个非靶标蛋白人血清白蛋白进行筛选。在筛选条件下，化合物溶解性良好。高灵敏度传感...
Deconvolution of complex G protein-coupled receptor signaling in live cells using dynamic mass redistribution measurements.
基于细胞成分动态质量重分布（DMR）的无标记生物传感器技术有望在活细胞中实时将 G 蛋白偶联受体（GPCR）信号转化为复杂光学“指纹”。本文提出一种用于解析无标记响应细胞机制的策略，并将 DMR 技术与当前 GPCR 药物发现中常用的传统第二信使检测进行比较。DMR 测量的整体性使其能够：（i）探测 GPCR 沿全部四类 G 蛋白信...
Cantilever biosensors in drug discovery.
本文综述了悬臂梁生物传感器在药物发现中的发展与应用。药物发现需要低成本、高灵敏、高通量的药物-靶标相互作用测量方法。悬臂梁生物传感器是超高灵敏机电传感器，可通过弯曲模式测量结合诱导的表面应力偏转，或通过共振模式测量结合质量引起的频率偏移，实现无标记检测。文章介绍了悬臂梁测量原理、液相中粘滞阻尼与雷诺数影响、识别分子固定及非特异结合抑...
Integrating surface plasmon resonance biosensor-based interaction kinetic analyses into the lead discovery and optimization process.
表面等离子共振（SPR）生物传感器技术已趋于成熟，成为药物发现的重要工具。它是一种无标记生物物理技术，用于分子相互作用的动力学分析，可提供信息量极高的数据。近年来在灵敏度、实验设计、数据分析与样品通量方面的改进，使其适用于药物发现全过程。本文概述 SPR 生物传感器技术在小分子药物发现中的应用，并说明其如何与其他技术互补。该技术对基...
Application of screening methods, shape signatures and engineered biosensors in early drug discovery process.
本研究结合计算筛选与工程化细菌雌激素生物传感器，在早期药物发现中鉴定出两种未报道的雌激素拮抗剂。首先利用 Shape Signatures 方法对来自 NCI、Ryan Scientific 和 Sigma-Aldrich 等数据库的超过 50 万化合物进行形状与分子静电势比较，筛选出与已知选择性雌激素受体调节剂（SERMs）和 G...